1 神经影像和数据科学转化研究中心 (TReNDS):(佐治亚州立大学、佐治亚理工学院和埃默里大学),美国佐治亚州亚特兰大,2 佐治亚州立大学神经科学研究所,美国佐治亚州亚特兰大,3 佐治亚州立大学计算机科学系,美国佐治亚州亚特兰大,4 俄亥俄州立大学韦克斯纳医学中心精神病学和行为健康系,美国俄亥俄州哥伦布,5 心智研究网络,美国新墨西哥州阿尔伯克基,6 杜兰大学生物医学工程系,美国路易斯安那州新奥尔良,7 男孩城国家研究医院人类神经科学研究所,美国内布拉斯加州奥马哈,8 佐治亚州立大学心理学系和神经科学研究所,美国佐治亚州亚特兰大
临床获取的 MRI 数据集中定义的儿童和青少年时期轴外脑脊液的规范轨迹 Ayan S. Mandal 1,2,3 , Lena Dorfschmidt 2,3,4 , Jenna M. Schabdach 2,3 , Margaret Gardner 2,3 , Benjamin E. Yerys 2.5.6 , Richard AI Bethlehem 7 , Susan Sotardi 8 , M. Katherine Henry 8,9,10 , Joanne N. Wood 9,10 , Barbara H. Chaiyachati 3,9,10 , Aaron Alexander-Bloch 2,3,11 *, Jakob Seidlitz 2,3,11 * * 与资深作者贡献相同 1 宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院,宾夕法尼亚州费城,美国 2 儿童和青少年精神病学和行为科学系,费城儿童医院,美国宾夕法尼亚州费城。3 美国宾夕法尼亚州费城儿童医院与宾夕法尼亚大学医学院终身脑研究所 4 英国剑桥大学精神病学系 5 美国宾夕法尼亚州费城儿童医院与宾夕法尼亚大学医学院自闭症研究中心 6 美国宾夕法尼亚州费城儿童医院与宾夕法尼亚大学医学院成人成功过渡与学习推进中心 7 英国剑桥大学心理学系 8 美国宾夕法尼亚州费城儿童医院放射学系 9 美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院儿科系 10 美国宾夕法尼亚州费城儿童医院临床未来 11 美国宾夕法尼亚州费城宾夕法尼亚大学精神病学系
该研究的目的是什么?慢性疼痛被定义为疼痛持续3个月以上。这确实很普遍,影响了全世界多达30%的人,对生活的各个领域产生了影响。慢性疼痛很难治疗。因此,了解哪些人可能有患慢性疼痛并保护他们免受这种开始的风险,这将是非常积极的一步。我们知道,与男性相比,女性几乎更有可能发展所有类型的慢性疼痛。我们开始看到青春期后慢性疼痛的这种性别差异,这表明此时发生的变化可能导致这种增加的风险。此时发生的一个重要变化是开始。尽管经常经常非常痛苦,但传统上,时期疼痛被视为“正常”,女孩必须学会与之生活的东西。但是,与没有周期疼痛的女性相比,在患有周期疼痛的成年女性中,我们看到一系列身体系统的差异。这项研究的目的是查看这些年轻人的身体系统,这些年轻人在经历的最初几年。为此,我们将使用问卷,脑部扫描和身体系统测试(包括神经功能(皮肤上的感觉),压力反应和膀胱敏感性)的组合。我们希望这项工作将减少年轻人和成年人患有时期疼痛和其他慢性疼痛状况的风险。
联系人:Jean A. Frazier,医学博士,马萨诸塞大学陈氏医学院,S3-301,55 Lake Ave.,North,Worcester,MA 01655;Jean.Frazier@umassmed.edu。Li 博士和 Kong 博士担任本研究的统计专家。作者贡献概念化:Frazier、Hooper、Joseph、Cochran、Kim、Fry、Brennan、Msall、Fichorova、Hertz-Picciotto、Daniels、Lai、Boles、Zvara、Jalnapurkar、Schweitzer、Singh、Posner、Bennett、Kuban、O'Shea数据管理:Frazier、Li、Hooper、Joseph、Cochran、Kim、Fry、Brennan、Msall、Fichorova、Hertz-Picciotto、Daniels、Lai、Boles、Zvara、Jalnapurkar、Schweitzer、Singh、Posner、Bennett、Kuban、O'Shea形式分析:Li资金获取:Frazier、Fry、O'Shea调查:Frazier、Joseph、Fry、Msall、Singh、Kuban、O'Shea方法:Frazier、Li、Kong、Hooper、Cochran、Kim、 Brennan、Fichorova、Hertz-Picciotto、Daniels、Lai、Boles、Zvara、Jalnapurkar、Schweitzer、Singh、Posner、Bennett、Kuban、O'Shea 项目管理:Frazier、O'Shea 软件:Li 监督:Frazier、Kong、O'Shea 验证:Li 可视化:Li 撰写 – 原始草稿:Frazier、Li、Posner、O'Shea 撰写 – 审阅和编辑:Frazier、Li、Kong、Hooper、Joseph、Cochran、Kim、Fry、Brennan、Msall、Fichorova、Hertz-Picciotto、Daniels、Lai、Boles、Zvara、Jalnapurkar、Schweitzer、Singh、Posner、Bennett、Kuban、O'Shea
摘要:治疗智力障碍患者的癫痫仍然是一项治疗挑战,必须考虑到诊断困难和常见耐药性等其他问题。基因组技术的进步提高了我们对癫痫的认识,并提高了开发针对疾病发展中涉及的关键分子机制的患者定制治疗的可能性。除了传统的抗癫痫药物 (ASM) 外,生酮饮食、激素疗法和癫痫手术也发挥着重要作用,尤其是在耐药性病例中。本综述旨在全面概述影响癫痫儿童和青少年认知的主要因素以及与智力障碍相关的癫痫的主要治疗选择。
青春期是行为和心理健康关键的发展时期。因此,了解大脑在此阶段如何发育是神经科学面临的一项基本挑战。最近的研究主要应用图论中的测量方法,将大脑建模为网络或连接组,显示其功能组织发生了变化,例如分离和整合增加。拓扑数据分析 (TDA) 通过提取整个连接值范围内的高维特征而不是探索一组固定的连接来补充这种建模。本研究使用典型发育人类参与者的纵向样本(N = 98;53/45 女性/男性;6.7 – 18.1 岁),将 TDA 应用于他们的功能连接组,探究这些特性的发展轨迹。此外,我们还探讨了青春期对个体发展轨迹的影响。结果表明,与随机网络相比,青少年大脑具有更分散的拓扑结构,但在局部层面上的连接更密集。此外,发育效应表明整个大脑和额顶叶网络的拓扑结构呈现非线性轨迹,在青春期开始后出现拐点并增加轨迹。这些结果增加了对青少年大脑功能组织发展的洞察。
人脑在静息时处于活动状态,功能性 MRI BOLD 信号的自发波动揭示了大脑的内在功能结构。在儿童期和青少年期,功能网络会经历不同的成熟模式,网络内和网络间功能连接的测量值会随着年龄的增长而不同。然而,这些发展模式的许多方面(例如轨迹形状和方向性)仍未解决。在本研究中,我们从一个大型横断面样本中描述了网络内和网络间静息态功能连接(rsFC)和整合(即参与系数,PC)的年龄相关差异,该样本来自正在开发的生命周期人类连接组项目(Lifespan Human Connectome Project)。我们发现证据表明,皮质、皮质下和小脑 rsFC 以及整合存在线性和非线性差异,并且随年龄而变化。此外,我们发现性别调节年龄和壳核整合之间的关系,其中与女性相比,男性的壳核 PC 表现出与年龄相关的显着增加。综上所述,这些结果为发育过程中某些大脑系统存在复杂、非线性的差异提供了证据。
青少年时期的特点是情感体验不同于童年和成年期,有关评论请参阅 Guyer、Silk 和 Nelson(2016)、Nook 和 Somerville(2019)以及 Sims 和 Carstensen(2014)。青少年的情绪比儿童更复杂,比成人更强烈(Nook & Somerville,2019)。与其他人生阶段相比,他们也会经历更多的负面情绪(McLaughlin、Garrad & Somerville,2015)。这些情感变化使情绪调节成为青少年的主要发展任务。情绪调节是指影响一个人拥有哪些情绪以及何时和如何体验和表达这些情绪的过程(Gross,1998)。随着儿童年龄的增长,情绪调节变得更加自我启动(Sims & Carstensen,2014)。获得成功调节情绪的技能至关重要,因为情绪调节不良与青少年精神病理学有关(McLaughlin、Hatzenbuehler、Mennin 和 Nolen-Hoeksema,2011 年)。由于青少年大脑经历了重大的结构和功能变化(Blakemore,2012 年;Sturman 和 Moghaddam,2011 年;Walhovd、Tamnes 和 Fjell,2014 年),对青少年情绪调节的神经发育基础的了解可能为精神病理学的生物学风险因素提供新的见解,并最终为预防和早期干预计划提供信息。一些理论模型提出了情绪调节与青少年大脑发育模式之间的联系。 Somerville、Jones 和 Casey (2010) 提出的模型表明,青少年行为可以通过与情绪和激励相关行为有关的大脑区域(杏仁核和腹侧纹状体)与与认知和冲动控制有关的大脑区域(前额叶皮质,PFC)之间(结构和功能)成熟度的相对不平衡来解释。其他模型(Casey,2015;Casey,Heller,Gee,& Cohen,2019;Ernst,2014)提出了皮质和皮质下回路之间更复杂的相互作用。尽管存在一些差异,但这些模型的共同基本思想是:i)皮质下结构比额叶皮质区域成熟得早;ii)这种成熟不匹配可能导致过度依赖皮质下系统,这可能解释了青少年时期情绪或激励驱动的行为。到目前为止,测试这些模型的尝试面临着许多统计和概念挑战( Meisel、Fosco、Hawk 和 Colder,2019 年)。通过阐明情绪调节与整个皮层纵向发展之间的关系,以及