07.04.2022, 09:35
Сергей Васильев
2,5 тыс

База МРТ-снимков позволит оценить изменения мозга на протяжении всей жизни

❋ 4.8

Новая база данных содержит сотни тысяч изображений головного мозга людей в разные периоды жизни — от эмбриона и до долгожителя.

©Liz Henry, Flickr / Автор: Иван Беляев

Международной команде во главе с Ричардом Бэтлехемом (Richard Bethlehem) из Кембриджского университета удалось свести воедино данные, полученные в процессе более чем сотни предыдущих исследований головного мозга с помощью томографа. Ученые собрали в общей сложности 124 тысячи МРТ-снимков больше 100 тысяч людей всех возрастов — от 16-недельного эмбриона до 100-летнего старика, — привели их к единому стандарту и обработали. База Brain Charts выложена в открытый доступ для всех исследователей, изучающих развитие мозга и его возрастные изменения. О проекте рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature.

Анализ собранных изображений позволил идентифицировать на них различные ткани и участки мозга и составить его «карты развития» — наподобие карт физического развития (Growth Сharts), с помощью которых педиатры оценивают рост ребенка по мере взросления. Так же и новые карты Brain Charts позволяют оценить, например, изменения в количестве белого и серого вещества, происходящие с возрастом, вплоть до самой глубокой старости. По словам ученых, эта работа потребовала в сумме более двух миллионов часов вычислений с почти целым петабайтом данных.

Пример «Карты мозга»: возрастные изменения количества серого вещества / ©Brain Charts

Новые данные уже помогли подтвердить некоторые ключевые моменты возрастных перемен, известные по предыдущим исследованиям: скажем, то, что количество серого вещества (оно включает тела нейронов и вспомогательных клеток) достигает максимума примерно к шести годам, после чего начинает медленно снижаться. После 50 лет этот процесс заметно ускоряется. Количество же белого вещества (миелиновых волокон, связывающих нейроны) увеличивается дольше, выходя на максимум примерно к 29 годам. Но это только начало: новые данные наверняка позволят заметить и другие, до сих пор неизвестные особенности мозга у людей разных возрастов и привычек.

На МРТ-снимках Brain Charts ученые разметили не только количества белого и серого вещества, но и другие важные детали: всего 165 диагностически значимых элементов. Авторы работы надеются, что новая база поможет не только исследователям, но и медикам. Подобно тому, как карты физического развития ребенка позволяют сопоставить его рост со сверстниками, так и Brain Charts даст возможность врачам сравнивать состояние мозга пациентов с «референтными» изображениями и получать более точные оценки — например, о деградации мозга у страдающих болезнью Альцгеймера.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий