虚拟大脑有助于模型老化的影响

人类大脑计划研究人员利用虚拟模型来模拟整个大脑神经刺激时会发生什么应用于人类大脑老化。这些模型提供新的见解如何健康的大脑变化的动态变老,更为关键的是,可以帮助确定新的目标和策略治疗神经刺激。

作为大脑年龄,它“整改”本身:其神经动力学和神经元之间的连接发生戏剧性的变化,常常导致认知功能的下降。无创性脑刺激技术,如应用电或磁电流,最近出现了神经疾病和退化性疾病的治疗,对比和减轻自然老化的影响。

然而,大规模的实验研究健康人类大脑具有明显的道德意义。一个西班牙的研究小组,由Gustavo德科从大学Pompeu布拉,巴塞罗那,能够克服这些限制的帮助下建模与仿真。他们的研究发表在大脑皮层620名健康成年人用神经影像数据,先前的研究期间收集的超过65岁——其中一半,另一半低于65年。团队寻找关键的大脑状态两组之间的差异,确定了大脑状态类似于所谓的“富人俱乐部”地区,12个大脑中心的网络互相连接。

“我们发现,老年参与者能力降低访问大脑状态重叠与丰富的俱乐部组织。这个状态是有效传播的关键信息在大脑内,“解释Anira Escrichs从大学Pompeu布拉,这项研究的第一作者。“我们成功地模拟大脑状态检测在年长组在整个大脑的计算模型。然后应用人工刺激所有模型的大脑区域,寻找一种方法诱导大脑状态中观察到相似的年轻的参与者。”研究小组发现,一些大脑区域最优力从年长的过渡到中年政权,他们确定了楔前叶,著名地区丰富的俱乐部是最好的目标。

团队的长期工作在HPB旗舰至关重要的计算模型的创建和调查人类大脑支持大脑状态之间的转换。除了提供新的信息关于大脑如何反应不同的外部刺激取决于年龄,这项研究还可以为新的治疗方法奠定了基础。“我们认为,这些发现可能有重要意义对干预措施的设计神经刺激和扭转的影响老化的大脑的功能,“Escrichs总结道。

参考:Escrichs, Sanz Perl Y, Martinez-Molina N, et al。外部刺激功能网络的影响健康的人类大脑的衰老过程。大脑皮层。2022:bhac064。doi:10.1093 / cercor / bhac064

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