青少年的大脑的新见解

青少年的大脑的内部运作现在稍微不那么神秘,多亏了特拉华大学领导的研究团队工程师。

使用非侵入性的医学成像磁共振弹性成像技术(绝笔),研究人员发现,青少年的大脑比成人的大脑在某些领域和硬软比成人的大脑在其他领域。这些发现可能最终被用来帮助临床医生评估开发、冒险行为,和其他重要的认知问题以及在青少年精神疾病。

发表在《发展认知神经科学,本研究是第一个报告机械性能生活的青少年大脑的研究对象。

绝笔脑部扫描显示

你可能听到有人说孩子像海绵和类比确实有效。一个年轻孩子的大脑是柔软,就像一个新的海绵,而一个成年人的大脑是僵硬的像海绵一样挤,助理教授研究作者柯蒂斯·约翰逊说,在特拉华大学的生物医学工程。

在过去的十年里,研究人员已经越来越多地利用机械性能脑组织的窗口进入大脑健康,约翰逊说。的柔软或stretchiness脑组织会受到年龄的影响或神经系统疾病和与性能测量思维能力的任务。

“机械性能揭示了很多关于大脑的非常微妙的方面,否则很难看到,”约翰逊说。

许多研究人员研究了大脑的小孩,成年人和老年人,但十几岁时,有一个缺乏数据。这是一个问题,因为青少年可以影响神经系统疾病如多发性硬化症小儿童或成人。缩小知识差距,约翰逊和他的同事着手发现青少年的大脑测量。

他们使用磁共振弹性成像(绝笔)利用磁共振成像(MRI),常见的医学成像用于可视化关节损伤,心脏问题等等。在绝笔,MRI是搭配振动波地图大脑的机械性能。这种扫描需要青少年研究躺在核磁共振成像机器6分钟大脑扫描。

研究人员让孩子们想知道留下来还在脑部扫描吗?他们告诉他们冻或《超人特工队》。

研究人员然后使用算法来确定组织根据收集到的数据的属性大脑扫描。他们发现,一般而言,青少年大脑的外部区域,包括颞叶和顶叶脑叶,柔和的平均比相应的地区成年人的大脑。与此同时,内心的地区青少年的大脑尾状核和壳核等硬平均比相应的在成年人的大脑区域。

也许的刚度大脑组织向外传播随着年龄的增长,约翰逊说,但需要更多的研究来确认到底发生了什么。

“我们感兴趣的是看孩子们在年轻的年龄理解这种转变是如何发生的,”约翰逊说。“最终,我们的目标是让这些措施对于理解大脑如何发育以及大脑如何成熟。”

作为大脑过渡从软到硬,它重建的方式发展的记忆很重要,情报和决策。这一发展也很重要对于冒险行为和精神疾病的发展。

数据从这些研究有一天可以被用来开发规范,临床医生可以检查时咨询孩子发育迟缓,行为异常,精神疾病。这些见解,大脑也可以用于任何设计头盔或其他保护装置旨在帮助孩子减少头部受伤的影响。

“这给我们提供了一个巨大的方法治疗,开始看一个缺医少药人群的神经影像实践,也为我们提供一种方式为neuropsychologists-something提供一个新工具的工具箱更好地了解大脑是如何发展的,”约翰逊说。

约翰逊自2007年以来一直在研究大脑的力学性能,并在2016年加入了UD的教员。之一,他的第一个本科研究生是优雅McIlvain,现在生物医学工程在特拉华大学的博士生。

她是一个新论文合著者,其中还包括从北卡罗莱纳大学的合作者,伊娃Telzer,伊利诺伊大学。

McIlvain,她获得学士学位生物医学工程在特拉华大学在2017年,在这个项目上工作了2016年夏天夏天本科研究学者。她处理过的数据,做了大量的计算,写本科论文出版作为一个初稿。McIlvain现在看看这些相同的措施大脑刚度和疲软可能与冒险行为,青春期的时间等等。

“这项研究涉及到很多解决问题的,我喜欢,“McIlvain说,最近获得了工商管理硕士学位的UD Lerner商业和经济学院除了她的工程研究。“我真的很喜欢与Matlab代码,与研究的参与者合作,和指导本科生。”

McIlvain正致力于一个项目,研究与脑瘫儿童的大脑,期待着另一个项目研究自闭症儿童。她的弟弟氏综合症,自闭症遗传综合征密切相关。

“我真的看到我的研究方向,研究非典型青少年发展,尤其是自闭症,影响很多人,我们也不知道为什么,”她说。