WikiEdge:ArXiv-2408.17334/summary

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這篇文獻是一篇關於大腦皮層摺疊模式研究的科學論文，論文的主要內容可以概括如下：

1. 引言：介紹了大腦皮層摺疊模式對於理解大腦功能和功能障礙的重要性，以及計算模型在研究早期大腦摺疊中的作用。以往的研究通常假設均勻生長，但最新發現表明大腦組織生長存在顯著的區域變化，其在皮層發展中的作用尚不清楚。
2. 方法：
   • 生物力學建模：基於差異生長理論，使用非線性有限元模擬來研究區域生長對大腦皮層摺疊的影響。
   • 符號回歸：使用機器學習輔助的符號回歸，基於超過1000個嬰兒的MRI掃描數據，開發了典型皮層區域的生長模型。
   • 計算建模：構建了基於29周後腦的幾何模型，模擬了大腦皮層的摺疊演變。
   • 後處理和定量指標：使用Python和MATLAB處理模擬數據，計算了平均曲率、溝深度和腦回指數等指標。
3. 結果：
   • 區域生長模型：通過符號回歸發現的區域生長模型能夠準確模擬大腦皮層摺疊的演變。
   • 與經典生長模型的比較：區域生長模型在模擬皮層摺疊發展方面優於傳統的均勻生長模型。
   • 生長比率值與生長軌跡：生長比率值比生長軌跡對摺疊演變的影響更大。
   • 多區域模型：多區域模型比單區域模型提供更真實的摺疊結果。
4. 討論：計算模擬是闡明皮層發展機械影響的有前途的工具，區域生長模型與實際大腦發展定量測量的一致性挑戰了傳統的均勻生長觀點。
5. 結論：區域生長模型在定量和定性方面都能生成與大腦解剖結構非常相似的複雜摺疊模式，對於早期診斷皮層畸形和改善神經發育障礙如自閉症和癲癇的治療具有重要意義。