High resolution diffusion tensor imaging of the human cortex reveals non-linear trajectories over the healthy lifespan
Notice bibliographique
Résumé
The human cortex undergoes significant macrostructural and microstructural changes across the lifespan, which can be assessed using high-resolution diffusion tensor imaging (DTI). In healthy individuals, diffusion is typically greater perpendicular to the cortical surface, aligning with neuronal bodies and apical dendrites. This study examined DTI metrics in 190 healthy individuals (ages 5-74 years) to characterize normative cortical changes across neurodevelopment and aging. Whole-brain DTI data were acquired with 1.5 mm isotropic resolution and a b-value of 1000 s/mm² acquired in only 3:36 minutes at 3T. Cortical segmentation was performed exclusively on diffusion images to yield thickness, radiality, fractional anisotropy (FA), mean (MD), axial (AD), and radial diffusivity (RD) in total cortex as well as five lobes and were compared versus age. Cortical thickness decreased exponentially which differed from the diffusion metric cross-sectional age trajectories. FA, MD, AD, and RD exhibited u-shaped trajectories reaching minimum values in adulthood (~20-40 years). In contrast, radiality showed a cubic pattern, declining in childhood, stabilizing from 20-55 years, then decreasing again after 55, with the largest early-life changes in the temporal and occipital lobes and later-life declines in the frontal and parietal lobes. Steeper childhood DTI changes may reflect increased myelination of tangential fibers, as well as the growth of neuronal axons, somata, and dendrites, while elderly changes likely indicate reduced cell body density and radius. This study provides a baseline for future research into neurodevelopment and neurodegenerative diseases across the lifespan.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 ».