A Cross-Species Neuroimaging Study of Sex Chromosome Dosage Effects on Human and Mouse Brain Anatomy
Notice bibliographique
Résumé
All eutherian mammals show chromosomal sex determination with contrasting sex chromosome dosages (SCDs) between males (XY) and females (XX). Studies in transgenic mice and humans with sex chromosome trisomy (SCT) have revealed direct SCD effects on regional mammalian brain anatomy, but we lack a formal test for cross-species conservation of these effects. Here, we develop a harmonized framework for comparative structural neuroimaging and apply this to systematically profile SCD effects on regional brain anatomy in both humans and mice by contrasting groups with SCT (XXY and XYY) versus XY controls. Total brain size was substantially altered by SCT in humans (significantly decreased by XXY and increased by XYY), but not in mice. Robust and spatially convergent effects of XXY and XYY on regional brain volume were observed in humans, but not mice, when controlling for global volume differences. However, mice do show subtle effects of XXY and XYY on regional volume, although there is not a general spatial convergence in these effects within mice or between species. Notwithstanding this general lack of conservation in SCT effects, we detect several brain regions that show overlapping effects of XXY and XYY both within and between species (cerebellar, parietal, and orbitofrontal cortex), thereby nominating high priority targets for future translational dissection of SCD effects on the mammalian brain. Our study introduces a generalizable framework for comparative neuroimaging in humans and mice and applies this to achieve a cross-species comparison of SCD effects on the mammalian brain through the lens of SCT. SIGNIFICANCE STATEMENTSex chromosome dosage (SCD) affects neuroanatomy and risk for psychopathology in humans. Performing mechanistic studies in the human brain is challenging but possible in mouse models. Here, we develop a framework for cross-species neuroimaging analysis and use this to show that an added X- or Y-chromosome significantly alters human brain anatomy but has muted effects in the mouse brain. However, we do find evidence for conserved cross-species impact of an added chromosome in the fronto-parietal cortices and cerebellum, which point to regions for future mechanistic dissection of sex chromosome dosage effects on brain development.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».