大脑皮层折叠模式编码于展开后新皮层的几何结构中。

root 提交于 周日, 06/07/2026 - 22:47
大脑皮层折叠模式在有脑回物种的个体之间是保守的,并且与细胞构筑组织、连接性和功能密切相关。早期形态发生素梯度被认为是编码这些模式的位置性信息的分子来源——一种脑回分子原图谱——但新皮层几何形态对这种编码的贡献尚未得到考察。本文表明,在雪貂大脑发生任何折叠之前,未折叠脑的几何形态就已引导成年期的折叠模式。通过使用从出生后第0天(P0)到成年期的高分辨率MRI表面重建,我们证明新生期新皮层曲率能够预测成熟曲率图谱、脑沟—脑回命运以及折叠取向。折叠前曲率与关键模式化基因的表达相关,而中介分析表明,P0时的几何形态是P6时脑沟—脑回命运的主要预测因子。力学模拟显示,高曲率区域充当自主锚点,用以组织折叠模式。这些结果提示,新皮层几何形态构成了一种位置性信息形式,在调控皮层组织方面补充了分子模式;同时,对皮层发育的完整解释需要将几何过程和力学过程与分子信号传导整合起来。

皮层折叠模式在有脑回物种的个体之间是保守的,并且与细胞构筑组织、连接性和功能密切相关。早期形态发生梯度被认为是编码这些模式的位置性信息的分子来源——一种脑回分子原图谱——但新皮层几何结构对这种编码的贡献尚未得到考察。在此,我们表明,展开状态下的雪貂脑几何结构在任何折叠尚未发生之前,就已引导成年期的折叠模式。利用从出生后第0天(P0)到成体的高分辨率MRI表面重建,我们证明,新生期新皮层曲率能够预测成熟期曲率图谱、脑沟—脑回命运以及折叠取向。折叠前曲率与关键模式化基因的表达相关,而中介分析表明,P0时的几何结构是P6时脑沟—脑回命运的主要预测因子。力学模拟显示,高曲率区域作为自主性锚点发挥作用,从而组织折叠模式。这些结果提示,新皮层几何结构构成了一种位置性信息形式,与分子模式相互补充以调控皮层组织;同时,对皮层发育的完整解释需要将几何过程和力学过程与分子信号传导整合起来。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.05.730475v1?rss=1

🏷️ 皮层折叠 新皮层几何 脑发育 MRI重建 力学模拟 模式形成