大脑镰在胼胝体压部选择性易损性中的作用

胼胝体是连接大脑两个半球的最大白质结构，并沿前后轴在解剖学上分为三个主要亚区：膝部、体部和压部。压部在创伤性头部撞击中常受累，但这种选择性易损性的生物力学基础仍知之甚少。临床研究长期以来一直假设，大脑镰由于与胼胝体后部在解剖上的紧密关系而促成了压部的易损性，然而这一观点尚缺乏直接验证。为此，研究采用了一个高分辨率有限元头部模型，其中明确表征了膝部、体部和压部。使用了两种模型变体，二者仅在是否包含具有解剖学和力学细节的大脑镰方面不同，以模拟10次涵盖不同载荷方向和严重程度的头部撞击。研究量化了胼胝体各亚区的峰值应变、应变率和剪应力，并采用线性混合效应模型进行比较。 结果表明，纳入大脑镰会改变胼胝体内机械响应的区域分布。在所模拟的撞击中，当存在大脑镰时，压部所表现出的应变、应变率和剪应力始终大于膝部和体部。相比之下，当不存在大脑镰时，并未持续观察到这种压部优先增大的变形。统计分析表明，大脑镰存在显著的区域依赖性效应：由大脑镰引起的应变、应变率和剪应力增加，在压部显著大于在膝部和体部中的增加（p

胼胝体是连接大脑两个半球的最大白质结构，在解剖学上沿前后轴可分为三个主要亚区：嘴部、体部和压部。压部在创伤性头部撞击中常常受到影响，然而这种选择性易损性的生物力学基础仍知之甚少。临床研究长期以来一直假设，大脑镰由于与胼胝体后部在解剖位置上的密切关系，促成了压部的易损性，但一直缺乏直接验证。为此，研究采用了一个高分辨率有限元头部模型，并对嘴部、体部和压部进行了显式表征。构建了两种模型变体，其唯一区别在于是否包含在解剖结构和力学属性上均精细描述的大脑镰，并利用这两种模型模拟了10次头部撞击，涵盖不同的加载方向和严重程度。

研究分别量化了胼胝体各亚区的峰值应变、应变率和剪应力，并采用线性混合效应模型进行比较。结果表明，纳入大脑镰会改变胼胝体内部机械响应的区域分布。在所模拟的撞击条件下，当存在大脑镰时，压部持续表现出比嘴部和体部更大的应变、应变率和剪应力。相反，当不存在大脑镰时，这种压部变形优先增大的现象并未被一致观察到。统计分析表明，大脑镰具有显著的区域依赖性效应；与嘴部和体部相比，大脑镰所致的应变、应变率和剪应力增加在压部中显著更大（p

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.31.729036v1?rss=1

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