Age‐related changes in the topological organization of the white matter structural connectome across the human lifespan
Notice bibliographique
Résumé
Lifespan is a dynamic process with remarkable changes in brain structure and function. Previous neuroimaging studies have indicated age-related microstructural changes in specific white matter tracts during development and aging. However, the age-related alterations in the topological architecture of the white matter structural connectome across the human lifespan remain largely unknown. Here, a cohort of 113 healthy individuals (ages 9-85) with both diffusion and structural MRI acquisitions were examined. For each participant, the high-resolution white matter structural networks were constructed by deterministic fiber tractography among 1024 parcellation units and were quantified with graph theoretical analyses. The global network properties, including network strength, cost, topological efficiency, and robustness, followed an inverted U-shaped trajectory with a peak age around the third decade. The brain areas with the most significantly nonlinear changes were located in the prefrontal and temporal cortices. Different brain regions exhibited heterogeneous trajectories: the posterior cingulate and lateral temporal cortices displayed prolonged maturation/degeneration compared with the prefrontal cortices. Rich-club organization was evident across the lifespan, whereas hub integration decreased linearly with age, especially accompanied by the loss of frontal hubs and their connections. Additionally, age-related changes in structural connections were predominantly located within and between the prefrontal and temporal modules. Finally, based on the graph metrics of structural connectome, accurate predictions of individual age were obtained (r = 0.77). Together, the data indicated a dynamic topological organization of the brain structural connectome across human lifespan, which may provide possible structural substrates underlying functional and cognitive changes with age.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».