人類大腦是世界上已知的最先進和複雜的器官，雖然數百年來人們試圖研究和揭開人腦之謎，但我們對它的了解仍然有限。超過200家研究機構組成的一個國際小組，為此繪製了涵蓋人類整個生命周期的大腦圖表，時間跨度從15周大的胎兒到100歲的老人，以顯示人類大腦是如何在生命早期迅速擴張，然後隨著年齡的增長慢慢萎縮。
掃描對象由15周胎兒到100歲老人
這是一個跨越六大洲的研究項目的成果，彙集了可能是有史以來最大的核磁共振（MRI）數據集，這些數據來自全球100多項不同研究的123984次核磁共振掃描，核磁共振參與者達到101457人。這些掃描對象包含了懷孕15周的胎兒到100歲的老年人；包括正常神經系統的人的大腦，以及患有各種疾病(如阿爾茨海默氏症)和神經認知差異(如自閉症譜系障礙)的人的大腦。
據了解，目前獲得的大腦圖表僅僅是一份「初稿」，目前尚不能直接用於臨床。而製造大腦圖表涉及到多項技術和龐大的合作團隊，因為每個人的大腦結構都有很大的不同，關於人類大腦的研究常常需要收集大量的掃描數據，才有可能創建一套具有統計學意義的權威生長圖表，而這並不是一項容易完成的任務。
大腦連接在28.7歲時達到峰值
該研究團隊觀察到的關鍵里程碑包括，大腦皮層灰質總體積（GMV，腦細胞）從懷孕中期開始迅速增加，在5.9歲時達到峰值，隨後呈近線性下降。研究指出，這一高峰比之前的報告晚了2到3年。他們認為，此前那些報告依賴的樣本更小，年齡限制更大。
白質總體積（WMV，大腦連接）也從懷孕中期到幼兒期迅速增加，在28.7歲時達到峰值。在50年後開始加速下降。
與皮層灰質總體積（GMV）和白質總體積（WMV）相比，皮層下灰質總體積(sGMV，控制身體功能和基本行為)呈中間生長模式，在14.4歲時達到峰值。研究稱，白質總體積（WMV）和皮層下灰質總體積(sGMV)峰值均與之前的神經成像和屍檢報告一致。
相比之下，腦脊液（CSF）在2歲前呈增長趨勢，隨後在30歲前處於穩定狀態，然後緩慢線性增長，在60歲時呈指數增長。
靠近生命末期 腦脊液變化最大
研究還指出，從個體差異角度來看，皮層灰質總體積（GMV）個體差異早期逐漸增加，在4歲時達到峰值，而皮層下灰質總體積(sGMV)變異性則在青春期晚期達到峰值，白質總體積（WMV）在40歲左右個體間變異最大。有趣的是，腦脊液（CSF）則是在靠近人類生命末期時，不同個體之間變化最大。
從長遠來看，研究團隊希望將大腦圖表用作臨床工具。例如，阿爾茨海默症會導致神經退化和腦組織喪失，因此受這種疾病影響的人可能會比同齡人的大腦容量減少。然而，從大腦圖表中可以明顯看出，隨著年齡的增長，大腦的大小會自然地減小，而阿爾茨海默氏症患者的減小速度要快得多。
編輯：Sun
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