據New Atlas報道，全球數以百計的科學家分享數據，創建了世界上第一個大腦生長圖。該項目結合了所有年齡段受試者的核磁共振成像掃描，為我們的大腦在一生中的變化提供了一個獨特的畫像。
家長們可能對兒童成長圖非常熟悉。追蹤體重、身高和其他指標有助於醫生和家長掌握孩子是正常生長還是在某些方面落後。這些標記通常以百分位數的形式傳達，科學家們通過幾十年的研究對青少年身體的正常發育範圍有了很好的認識。
雖然我們知道人的大腦在一生中會發生一些重大變化，但醫生沒有資源來了解不同年齡段的正常大腦發育譜。與45歲相比，15歲的正常健康大腦是什麼樣子？劍橋大學的Richard Bethlehem和賓夕法尼亞大學的Jakob Seidlitz與來自全球各地的數百名研究人員合作，以糾正這一問題。
為了創建一系列跟蹤一生中平均大腦發展的圖表，研究人員首先需要積累一個巨大的數據集。由於fMRI大腦成像是一個昂貴和耗時的過程，一個團隊不可能收集到必要的數據。因此，研究人員希望與世界各地數百名科學家合作，每個人都在進行自己的大腦掃描研究。
“我們試圖通過將現有研究的最大可能組合的數據拼接在一起來解決這個問題，”Bethlehem和Seidlitz在《The Conversation》雜誌的一篇文章中解釋道：“我們聯繫了許多研究人員，看他們是否願意為這些參考圖表作出貢獻。從我們的大型數據集可以看出，這些請求得到了壓倒性的熱情。這使一個草根項目變成了一個跨越六大洲和幾十個機構的全球合作努力。”
這個龐大的項目最終收集了來自10萬多人的123984張核磁共振掃描。這些掃描的對象年齡大到100歲，小到15周的胎兒。
這些發現通過一個名為Brain Chart的開源網站發布，提供了第一套跟蹤人類一生中大腦結構變化的參考圖表。而且，數據集的規模使研究人員能夠計算出百分位數的分數，確定不同年齡段大腦大小的正常範圍。
例如，新研究發現，人類大腦中的灰質體積在6歲時達到頂峰，但白質會繼續增長，直到29歲左右。在50歲左右，大腦中的白質體積開始快速減少。
Bethlehem說，現在將大腦圖表作為醫生的臨床工具還為時過早。需要更多的數據來更好地處理不同的病人群體，但在未來，醫生有可能對病人進行核磁共振掃描，並使用這些參考圖表來檢測大腦的異常變化。
“這應該能有效地讓神經科醫生回答‘這個區域看起來不典型，但不典型的程度如何’，”Bethlehem說。“由於該工具是標準化的，你在哪裡進行腦部掃描應該不重要–你應該仍然能夠進行比較。”
在這個時候，核磁共振腦成像並不是一個簡單或便宜的診斷工具。因此，即使腦圖建立了它的數據集並完善了它的模型，在該資源能夠用於監測大腦發育之前，還有一些技術障礙需要克服。
最近的工程創新推出了新的便攜式核磁共振機器，使這種詳細的大腦成像離所有人都能使用的目標更近了一步。據Bethlehem和Seidlitz說，研究小組將繼續更新和改進這組新穎的數據，以便一旦技術跟上，腦部掃描成為常規的臨床實踐，它就會準備就緒。
“隨着腦部掃描變得更加便宜和越來越容易獲得（甚至是便攜式），我們希望我們的腦部圖表能夠實現更多的量化標準，並幫助神經科學的發現與這些令人興奮的技術進步并行，”Bethlehem和Seidlitz寫道。“有一天，如果大腦掃描成為兒科實踐的正常部分，我們希望能準備好必要的方法和工具，為病人和他們的家人提供有意義的見解。”
這項新研究發表在《自然》雜誌上。