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威尔·康奈尔医学研究人员发表的一项研究表明，大脑的线路与其活动模式的一致程度可能因性别和年龄而异，也可能是遗传的
该研究发现，这种一致性也可能对认知产生影响
据资深作者Dr
艾米·库切耶斯基，威尔·康奈尔大学医学院菲尔家族大脑和思维研究所放射科和神经科学数学副教授
具体来说，这项研究是理解大脑中物理线路与其活动流程之间关系的第一步
放射科计算连接组学实验室的负责人库切耶斯基说:“像大脑中的解剖和生理如何排列这样的基本问题在人类中还不清楚。”
“如果我们想能够有效地治疗神经或神经精神疾病，我们需要了解大脑结构和功能是如何相互作用的
" 为了揭开这个谜团，第一作者紫金谷分析了参与人类连接体项目的941名年轻健康成年人的数据。紫金谷是康奈尔大学伊萨卡校区电气和计算机工程领域的博士生，也是计算连接体实验室的成员
人类连接体项目是由美国国立卫生研究院领导的一项大规模努力，旨在绘制与人类大脑功能相关的所有路径
顾利用磁共振成像(MRI)数据来检查大脑的“线路”，也就是有髓轴突束，它传递电信号
然后，她将此与静息状态功能磁共振成像数据进行了比较，静息状态功能磁共振成像数据可以检测大脑活动模式，并揭示当一个人只是坐在磁共振扫描仪中时，不同的大脑区域是如何协同工作的
利用这些工具，顾证明了在大脑的不同部分，大脑连线(也就是结构连接)和大脑协同激活(也就是功能连接)之间的关系是不同的
她发现，参与处理视觉信息的大脑部分和参与记忆和情感等活动的大脑皮层下区域的结构和功能连接最为紧密
但是大脑边缘系统和小脑的结构和功能不太一致，边缘系统控制饥饿、战斗或逃跑反应，而小脑负责协调运动
这些区域的大脑物理结构与其活动之间的一致程度因人而异，在研究中的相关个体(如兄弟姐妹或双胞胎)之间更为相似
具体来说，皮质下区域和小脑的结构接线和功能活动之间的紧密排列似乎具有很强的遗传组成，在有亲缘关系的人之间有密切的相似性
不同大脑区域的连接程度也与人们的年龄、性别和他们在认知测试中的表现有关
“男性倾向于在注意和边缘网络中具有更高的结构连接-功能连接耦合，而女性在皮层下网络中具有更高的结构连接-功能连接耦合，”顾说
库切耶斯基解释说，这些性别差异可能有助于解释为什么男性和女性经常会出现与自闭症或多动症等脑部疾病不同的症状
她说:“如果大脑的结构和功能排列存在性别差异，这可能会给我们一些线索，说明为什么在大脑发育不典型的男性和女性中，行为或症状会有所不同。”
该团队还包括基思·贾米森' 04，M
电子新闻采集(Electronic News Gathering)
06是计算连接组学实验室的研究助理，梅尔特·萨本库是威尔康奈尔医学院工程学院和放射科的电气和计算机工程副教授，他计划接下来分析人类连接组项目中儿童、青少年和老年人参与者的数据，以了解更多关于大脑结构和功能在一生中的关系
他们还计划使用数学建模和机器学习来“在盒子里建立一个大脑模型”，以重现他们在这项研究中详细描述的一些模式
库切耶斯基说:“这项研究确实是理解人脑结构和功能排列的第一步。”
“我们可以利用这些信息来尝试识别脑部疾病导致的变化，这可能有助于指导新疗法的开发
"
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