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Cortical thickness across the lifespan: Data from 17,075 healthy individuals

 aged 3–90 years

作者：Frangou et al.

&

Subcortical volumes across the lifespan: Data from 18,605 healthy individuals 

aged 3–90 years

作者：Dima et al.

皮層厚度和皮下結構體積隨年齡變化的規(guī)律。

1. 使用ENIGMA-Lifespan數(shù)據(jù)集(http://enigma.ini./ongoing/enigma-lifespan)，健康被試，年齡范圍3-90歲；對于皮層厚度的分析，樣本量為17075名被試(52%為女性)，被試的年齡分布見圖1；對于皮下結構的分析，樣本里為18605名被試(52%為女性)。

2. 使用FreeSurfer提取68個腦區(qū)（Desikan-Killiany Atlas）的平均皮層厚度和16個皮下結構（雙側的側腦室、尾狀核、殼核、蒼白球、伏隔核、丘腦、海馬、杏仁核）的體積，并去除了離群值。使用ComBat校正了跨站點(inter-site/inter-scanner)效應。

3. 使用分數(shù)多項式回歸（fractional polynomial regression）的方法對皮層厚度和皮下結構體積的隨齡變化進行建模。分數(shù)多項式回歸是研究連續(xù)變量（比如，年齡）對響應變量（比如，皮層厚度）影響的最靈活的方法之一。性別作為協(xié)變量也納入模型。

4. 將被試分為三組：早期（3-29歲）、中期（30-59歲）和晚期（60-90歲）。在每一組中計算皮層厚度/皮下核團體積與年齡的（皮爾遜）相關系數(shù)，以及個體間變異性（inter-individual variability）。個體間的變異性通過分數(shù)多項式回歸中得到的每個個體的殘差大小來表征。

5. 估計每個年齡皮層厚度/皮下結構體積的百分位數(shù)，使用的方法是parametric Lambda (λ), Mu (μ), Sigma (σ) method (LMS)。

* 圖1 被試的年齡分布

1. 如圖2和圖3所示，對于大多數(shù)皮層區(qū)域，皮層厚度在兒童時期達到最大值，然后隨年齡增大而降低。在三十歲之前，下降較快，三十歲之后下降較慢。內嗅皮層和顳極直到70歲才開始明顯下降。內嗅區(qū)、海馬旁回、顳橫回、顳極、額極、前扣帶回等腦區(qū)具有較大的個體間變異，不過較大的個體間變異可能和這些腦區(qū)的面積較小有關（即估計誤差較大）。

* 圖2 位于頂葉、額葉、顳葉和枕葉的

四個腦區(qū)的皮層厚度隨齡變化曲線

* 圖3 不同年齡階段皮層厚度與年齡的相關系數(shù)

2. 如圖4所示，尾狀核、殼核、蒼白球和伏隔核（即基底節(jié)）的體積在出生后的第一個十年內達到峰值，隨后立即呈線性下降；丘腦、海馬體和杏仁核的體積呈扁平的倒U形曲線；雙側側腦室體積隨年齡增長而穩(wěn)定增加。在晚期組（60-90歲），海馬、丘腦、杏仁核和側腦室的個體間變異顯著高于早期和中期組。

* 圖4 （右側）蒼白球、殼核、尾狀核、丘腦、

海馬體和杏仁核隨齡變化曲線

1. 皮層厚度和皮下結構體積在兒童期達到最大值。

2. 大多數(shù)皮層區(qū)域的厚度在三十歲前隨年齡下降較快，隨后下降速度變得緩慢；內嗅皮層和顳極直到70歲才開始明顯下降。

3. 基底節(jié)（尾狀核、殼核、蒼白球和伏隔核）體積隨年齡增加而持續(xù)下降；丘腦、海馬體和杏仁核體積直到60歲以后才出現(xiàn)明顯下降；側腦室的體積歲年齡增加而持續(xù)增大。

1. 從被試年齡分布圖（圖1）可以看出不同年齡階段的樣本量差別比較大，特別是兒童青少年階段的被試較少，因此需要謹慎對待目前得到的結論。

2. 通過描繪健康被試的隨齡變化曲線并作為參考，偏離這個參考一定范圍可能意味著疾病狀態(tài)，當前研究中并沒有用其他數(shù)據(jù)檢驗這種可能性。

1. 不同的隨齡變化模式是否與認知能力隨齡變化模式有關？

2.值得探索不同精神疾病皮層厚度和皮下結構體積隨齡變化的趨勢，了解疾病的發(fā)展性變化。

3.要研究人群腦結構隨齡變化的趨勢，其年齡分布的均衡性對于結果的科學性至關重要。

https://onlinelibrary./doi/10.1002/hbm.25364

https://onlinelibrary./doi/full/10.1002/hbm.25320

主講&翻譯：Alex

編輯&排版：金書玉、李嘉琳

審校：PHI group

文字：PHI group

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