愛荷華大學(xué)的一項(xiàng)新研究挑戰(zhàn)了這樣一種觀念，即在認(rèn)知健康和功能方面，灰質(zhì)(形成大腦皮層的神經(jīng)元)比白質(zhì)(髓磷脂覆蓋的軸突物理連接神經(jīng)元區(qū)域)更重要。這些發(fā)現(xiàn)可能有助于神經(jīng)科醫(yī)生更好地預(yù)測中風(fēng)和其他形式的顱腦外傷的長期影響。
“我們發(fā)現(xiàn)的最出乎意料的方面是，與其他區(qū)域真正聯(lián)系在一起的大腦灰質(zhì)中樞的損害并沒有真正告訴我們?nèi)藗兇竽X受損后在認(rèn)知測試中做得多么糟糕。另一方面， UI博士后心理學(xué)研究員，該研究的第一作者賈斯汀·雷伯(Justin Reber)博士解釋說，最密集的白質(zhì)聯(lián)系受損的人在這些測試中的表現(xiàn)要差得多。“這很重要，因?yàn)榭茖W(xué)家和臨床醫(yī)生幾乎都只專注于灰質(zhì)的作用。這項(xiàng)研究提醒人們，大腦區(qū)域之間的聯(lián)系可能和這些區(qū)域本身一樣重要，甚至更多。”
這項(xiàng)新的研究發(fā)表在PNAS上，分析了500多名因中風(fēng)或其他形式的腦損傷引起的局部腦損傷的人的腦部掃描和認(rèn)知功能測試。Reber和醫(yī)學(xué)博士Aaron Boes領(lǐng)導(dǎo)的UI小組查看了腦損傷(也稱為病變)的位置，將受損區(qū)域的連通性水平與患者經(jīng)歷的認(rèn)知障礙水平相關(guān)聯(lián)。研究結(jié)果表明，與高度連接的灰質(zhì)中心相比，對(duì)高度連接的白質(zhì)區(qū)域的損害更能預(yù)測認(rèn)知障礙。
網(wǎng)絡(luò)中心和大腦功能
認(rèn)知研究通常集中在大腦內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，以及不同的網(wǎng)絡(luò)配置如何促進(jìn)認(rèn)知的不同方面。已經(jīng)開發(fā)出各種數(shù)學(xué)模型來測量網(wǎng)絡(luò)的連通性并識(shí)別集線器或高度連接的大腦區(qū)域，這些在協(xié)調(diào)大腦網(wǎng)絡(luò)的處理中似乎很重要。
UI團(tuán)隊(duì)使用這些公認(rèn)的數(shù)學(xué)模型從正常健康人的大腦成像中識(shí)別出灰白質(zhì)中樞紐的位置。然后，研究人員對(duì)患有腦損傷的患者進(jìn)行了腦部掃描，以發(fā)現(xiàn)損傷區(qū)域與集線器重合的病例。利用來自這些患者的多種認(rèn)知測驗(yàn)的數(shù)據(jù)，他們還能夠衡量輪轂損傷對(duì)認(rèn)知結(jié)果的影響。出人意料的是，對(duì)高度連接的灰質(zhì)中心的損害與不良的認(rèn)知結(jié)果沒有密切關(guān)系。相反，對(duì)致密的白質(zhì)中心的損害與認(rèn)知能力下降密切相關(guān)。
“大腦并不是一塊空白的畫布，所有區(qū)域都是相同的;大腦一個(gè)區(qū)域的一個(gè)小病變對(duì)認(rèn)知的影響可能很小，而另一個(gè)區(qū)域可能對(duì)認(rèn)知的影響卻很小。這些發(fā)現(xiàn)可能有助于我們更好地進(jìn)行預(yù)測，愛荷華州神經(jīng)科學(xué)研究所的成員，兒科學(xué)，神經(jīng)病學(xué)和精神病學(xué)的UI教授Boes說。“最好事先了解這些事情，因?yàn)樗梢允够颊吆图覍佾@得更切合實(shí)際的預(yù)后，并有助于更有效地針對(duì)康復(fù)。”
標(biāo)簽： 腦損傷
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