کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6025976 1188677 2014 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Changes in structural and functional connectivity among resting-state networks across the human lifespan
ترجمه فارسی عنوان
تغییرات در اتصالات ساختاری و عملکردی در میان شبکه های حالت استراحت در طول عمر انسان
ترجمه چکیده
در حالت استراحت، حسگر حرکتی مغز و سیستم های شناختی بالاتر، در الگوهای سازمان یافته از فعالیت های مرتبط، تشکیل شبکه های حالت سکون را درگیر می کنند. یک سوال مهم مهم تجربی این است که چگونه قابلیت ارتباطی و اتصال ساختاری در داخل و بین شبکه های حالت استراحت با سن تغییر می کند. در این مطالعه از تکنیک های مدل سازی شبکه برای شناسایی تغییرات قابل توجه در سازمان شبکه در طول عمر انسان استفاده می کنیم. نتایج این مطالعه نشان می دهد که ارتباطات عملکردی و ساختاری کل مغز هر دو با سازماندهی مجدد سازمان ها با سن متفاوت است. به طور متوسط، اتصالات عملکردی در شبکه های حالت استراحت به شدت ضعیف می شوند، در حالی که ارتباط بین شبکه های حالت استراحت تمایل به افزایش می یابد. این تغییرات را می توان به یک زیر مجموعه کوچک از اتصالات کاربردی تبدیل کرد که تغییرات سیستماتیک را در طول عمر نشان می دهد. به طور خلاصه، تغییرات در قابلیت ارتباطی نیز در سطح وسیع گسترده ظاهر می شود، به عنوان جزئی از کنترل، حالت پیش فرض، توجه خاص / درشت، توجه به پشت و شبکه های بصری تبدیل شده اند کمتر کارایی یکپارچه، که نشان می دهد با کاهش مدولار جزء. همزمان سازی این سازماندهی عملکردی، کاهش تراکم و وزن اتصالات سفید آناتومیکی است. مناطق مرکزی به ویژه تحت تاثیر این تغییرات قرار دارند و ظرفیت آن مناطق برای برقراری ارتباط با دیگر مناطق، یک الگو برای کاهش طول عمر را نشان می دهد. در نهایت، رابطه بین قابلیت کاربردی و اتصال ساختاری نیز با سن تغییر می کند؛ پیوستگی عملیاتی در طول مسیرهای ساختاری چند مرحله ای در افراد مسن بیشتر است نسبت به افراد جوان تر. به طور کلی، تجزیه و تحلیل ما به تغییرات مرتبط با سن در ارتباطات بین منطقه ای در داخل و بین شبکه های استراحت اشاره می کند.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علم عصب شناسی علوم اعصاب شناختی
چکیده انگلیسی
At rest, the brain's sensorimotor and higher cognitive systems engage in organized patterns of correlated activity forming resting-state networks. An important empirical question is how functional connectivity and structural connectivity within and between resting-state networks change with age. In this study we use network modeling techniques to identify significant changes in network organization across the human lifespan. The results of this study demonstrate that whole-brain functional and structural connectivity both exhibit reorganization with age. On average, functional connections within resting-state networks weaken in magnitude while connections between resting-state networks tend to increase. These changes can be localized to a small subset of functional connections that exhibit systematic changes across the lifespan. Collectively, changes in functional connectivity are also manifest at a system-wide level, as components of the control, default mode, saliency/ventral attention, dorsal attention, and visual networks become less functionally cohesive, as evidenced by decreased component modularity. Paralleling this functional reorganization is a decrease in the density and weight of anatomical white-matter connections. Hub regions are particularly affected by these changes, and the capacity of those regions to communicate with other regions exhibits a lifelong pattern of decline. Finally, the relationship between functional connectivity and structural connectivity also appears to change with age; functional connectivity along multi-step structural paths tends to be stronger in older subjects than in younger subjects. Overall, our analysis points to age-related changes in inter-regional communication unfolding within and between resting-state networks.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: NeuroImage - Volume 102, Part 2, 15 November 2014, Pages 345-357
نویسندگان
, , , , , ,