652

Ученые составили карту подросткового мозга

Американские ученые показали, какие морфологические изменения мозга в норме связаны с подростковым возрастом в зависимости от пола.

14578530517_88a33d160f_o
©Wikipedia

Изменения структуры головного мозга нередко используют в диагностике заболеваний нервной системы и психики. Оценка проводится методом магнитно-резонансной томографии (МРТ): например, с помощью воксельной морфометрии ученые анализируют толщину коры, плотность и объем серого вещества. При описании этих параметров нередко возникает путаница. Так, в ряде случаев плотность серого вещества рассматривается как эквивалент толщины коры, в других — только толщина выступает биомаркером психического здоровья. В результате выводы исследований могут противоречить друг другу из-за ошибок интерпретации. Прояснение таких неточностей важно при изучении пограничных состояний, характерных, в частности, для подросткового возраста.

 

Согласно прошлым работам, объем серого вещества у человека достигает максимума к двум-трем годам и затем, с ростом когнитивных способностей, сокращается к пубертатному возрасту (13–17 лет по Выготскому). Причем именно к этому этапу развития, из-за интенсивных гормональных изменений, восходят многие психопатологии. Однако эталона нормальной морфологии мозга подростков не существует. Кроме того, связь между разными структурными параметрами и психическим статусом в этот период не изучалась в контексте гендера. Чтобы восполнить пробел, авторы новой работы обследовали 1189 человек в возрасте 8–23 лет (в теории Эриксона пубертатному возрасту соответствует юность — 13–19 лет, которую предваряет школьный возраст — 8–12 лет — и сменяет молодость — 19–35 лет).

 

Ученые составили карту подросткового мозга – иллюстрация к материалу на Naked Science

Количественные изменения плотности (GMD), объема (GMV), массы (GMM) серого вещества и толщины коры (CT) в разных областях мозга в зависимости от пола и возраста / ©Efstathios D. Gennatas et al., The Journal of Neuroscience, 2017

 

С помощью МРТ ученые провели анализ морфологии мозга по четырем критериям: толщине коры, плотности и объему серого вещества, а также его массе, которая рассчитывалась как произведение плотности и объема. Затем показатели сопоставлялись с полом (пациенты с психическими и неврологическими заболеваниями исключались из рассмотрения). Результаты подтвердили, что к пубертатному возрасту толщина коры и объем серого вещества снижается, а плотность — повышается. При этом, по сравнению с мужчинами, женщины продемонстрировали более низкий объем, но высокую плотность серого вещества (в основном за счет височно-теменного узла). Как следствие, мужчины в среднем обладали мозгом большей массы. Толщина коры значимо не отличалась.

 

Наиболее выраженный возрастной эффект был характерен для объема серого вещества. Любопытно, что, несмотря на это, масса трех областей мозга мужчин и женщин к подростковому возрасту стабильно уменьшалась: височной доли, островковой доли и мозжечка. В свою очередь, для всего мозга плотность серого вещества отрицательно коррелировала с его объемом и толщиной коры. По мнению авторов, полученные данные могут помочь в исследовании морфологических аномалий и их связи с психическим статусом. «Тем, кого поведение подростков ставит в тупик, мы показали, что в этом возрасте человек пытается одновременно приспособиться к изменениям мозга — например, его уменьшению — и возросшим требованиям окружающих», — сообщила соавтор работы Ракель Гур (Raquel E. Gur).

 

Статья опубликована в The Journal of Neuroscience.

 

Ранее исследователи выяснили, что изменения объема мозжечка могут выступать универсальным биомаркером психических расстройств.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий