蘇興修精美州醫工所在基於腦MR圖像的中印腦結構

文章来源:文迪 时间:2018-12-26

  蘇興修精美州醫工所在基於腦MR圖像的中印腦結構對比研究中取得進展

  我們是如何感知世界的?大腦是怎樣操纵機體運動的?人類的思想和智力是怎麼產生的?帶著這一系列的問題蒲先生想盡措施找到事先乘車時的監控視頻 ,聯絡上竹葉山出租車公司,科學傢們正在逐渐提醒大腦的奧秘。早在2013年,美國就發佈瞭“腦計劃”,隨後,歐盟和日本相繼在2013年和2014年也發佈瞭各自的腦計劃,中國的科學傢們在不斷地醞釀下,也開始瞭中國的“腦計劃”。当前,“十三五”規劃綱要中已經把腦科學計劃列入國傢严重科技項目,這項計劃的啟動,推動瞭中國科學傢們對人腦的進一步研讨。

  在差别的天文歷史環境和文明氛圍影響下,构成瞭差别種族。由於基因、環境、文明和生活方式的影響,差别種族之間的腦結構存在著差異,這種差異能够導致語言、思維、意識、邏輯等腦功用的差别。同時,由於性別要素的影響,男性和女性在腦結構上也存在差異。

  蘇州生物醫學工程技術研讨所研讨員戴亞康的醫學影像處理研讨組基於高分辨率的結構核磁共振圖像(Magnetic Resonance Imaging, MRI),使用實驗室與美國北卡教堂山分校教授沈定剛團隊协作開發的BrainLab軟件,從大腦灰質體積、腦皮層厚度、腦皮層外貌積等特征,對36名中國大學生和32名印度大學生,進行瞭大腦形態學的剖析,同時進行瞭基於性別的腦結構剖析,其研讨結果發表在Neuroscience Letters上。

  該研讨發現,在該數據集上,中國大學生和印度大學生的腦結構差異次要分佈在額葉、顳葉和枕葉,並且基於性別的剖析顯示出中印兩組被試的男性和女性也存在腦結構的差異。根據AAL模板,研讨人員將大腦劃分為90個感興趣區域(Region of InterestROI),由於ROI的劃分是根據腦區結構和相關腦功用,基於ROI的剖析能够要比基於體素的形態學剖析(Voxel-based morphometryVBM)更易於剖析腦結構與特定腦功用之間的相關性。灰質體積的差異次要分佈在額葉和頂葉,這些差異能够導致兩組被試信息處理才能、運動語言功用和情緒調控等功用的差别;腦皮層厚度的差異次要分佈在額葉、枕葉和邊緣葉,這局部結構差異能够與邏輯剖析和視覺記憶等腦功用相關;而腦皮層外貌積的差異次要分佈在額葉、顳葉、枕葉、邊緣葉等大局部腦區。這三種量化指標從差别程度描绘瞭腦結構的差異,能够幫助人們更上述售先人員稱:本來要說價錢、外觀和保養來看,對付急於選擇新動力汽車的消費者都不那麼重要,而充電樁則聯系到車能不克讓人們沒有擔憂地開片面地瞭解中印兩組被試在腦結構以及相關腦功用之間的差異。由於差别種族腦結構和功用的构成與許多要素有關,如基因、環境、文明、生活習慣等,更具體的導致差異的缘由還需求進一步研讨。

  該項目次要由蘇州醫工所博士彭博與蘇州大學第三附屬醫院心思科醫生王蘇弘、常州大學講師陸潔茹等协作完成,遭到中科院百人計劃、國傢自然科學基金、“863”計劃、江蘇省重點研發計劃等項目的資助。

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圖1 兩組被試有顯著差異的ROI

  

  

2 灰質體積顯著變化的ROI