Гендерные различия строения анатомического коннектома головного мозга человека по данным МР-трактографии
- Авторы: Губский И.Л.1, Гумин И.С.1, Шориков М.А.1, Берегов М.М.1, Губский Л.В.1, Лелюк В.Г.1
-
Учреждения:
- Федеральный центр мозга и нейротехнологий
- Выпуск: Том 13, № 1 (2022)
- Страницы: 5-13
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.rcsi.science/clinpractice/article/view/105017
- DOI: https://doi.org/10.17816/clinpract105017
- ID: 105017
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Гендерные различия строения головного мозга могут играть важную роль при планировании и анализе нейровизуализационных исследований. Несмотря на то, что большинство лабораторных исследований проводится на животных одного пола, в клинических исследованиях в большинстве своем имеет место смешанный состав исследуемых групп. В связи с этим изучение гендерных различий проводящей системы головного мозга человека является актуальной задачей, а полученные данные помогут в интерпретации результатов других работ, посвященных изучению церебральных трактов.
Цель исследования — оценка гендерных различий проводящих путей белого вещества головного мозга у здоровых добровольцев.
Методы. В исследование были включены здоровые добровольцы обоих полов: 21 женщина и 20 мужчин. Всем им выполнялась магнитно-резонансная трактография с последующим построением проводящих путей головного мозга и поиском различий их структуры посредством оценки количественной анизотропии вдоль реконструированных трактов.
Результаты. Найдены гендерные различия проводящих путей с превалированием показателя количественной анизотропии у женщин в большем количестве трактов, чем у мужчин. Помимо этого, отмечено преобладание данного показателя в отдельных пучках, из которых формируются крупные анатомические тракты, а именно в проводящих путях мозолистого тела, доминантного аркуатного пучка, нижнего лобно-затылочного пучка, нижнего и верхнего продольного пучка справа.
Заключение. Проводящая система головного мозга отличается у мужчин и женщин, причем не только на уровне крупных анатомических трактов, но также на уровне пучков, из которых они состоят.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Илья Леонидович Губский
Федеральный центр мозга и нейротехнологий
Автор, ответственный за переписку.
Email: gubskiy.ilya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1726-6801
SPIN-код: 9181-3091
Scopus Author ID: 57214892235
ResearcherId: V-4376-2017
к.м.н.
Россия, 117513, Москва, ул. Островитянова, д. 1, стр. 10Иван Сергеевич Гумин
Федеральный центр мозга и нейротехнологий
Email: ivangumin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2360-3261
SPIN-код: 3454-2665
MD
Россия, 117513, Москва, ул. Островитянова, д. 1, стр. 10Максим Андреевич Шориков
Федеральный центр мозга и нейротехнологий
Email: mshorikov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3813-5608
SPIN-код: 1393-1437
MD
Россия, 117513, Москва, ул. Островитянова, д. 1, стр. 10Михаил Михайлович Берегов
Федеральный центр мозга и нейротехнологий
Email: mik.beregov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1899-8131
SPIN-код: 2559-0307
MD
Россия, 117513, Москва, ул. Островитянова, д. 1, стр. 10Леонид Васильевич Губский
Федеральный центр мозга и нейротехнологий
Email: gubskii@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7423-1229
д.м.н., профессор
Россия, 117513, Москва, ул. Островитянова, д. 1, стр. 10Владимир Геннадьевич Лелюк
Федеральный центр мозга и нейротехнологий
Email: V.G.Lelyuk@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9690-8325
SPIN-код: 1066-9840
д.м.н., профессор
Россия, 117513, Москва, ул. Островитянова, д. 1, стр. 10Список литературы
- Cahill L. Why sex matters for neuroscience. Nature Rev Neuroscience. 2006;7(6):477–484. doi: 10.1038/nrn1909
- Rutter M, Caspi A, Moffitt TE. Using sex differences in psychopathology to study causal mechanisms: Unifying issues and research strategies. J Child Psychology Psychiatry Allied Disciplines. 2003;44(8):1092–1115. doi: 10.1111/1469-7610.00194
- Mazure CM, Swendsen J. Sex differences in Alzheimer’s disease and other dementias. Lancet Neurol. 2016;15(5):451–452. doi: 10.1016/S1474-4422(16)00067-3
- Hyde JS. Gender similarities and differences. Annual Rev Psychol. 2014;65:373–398. doi: 10.1146/annurev-psych-010213-115057
- Archer J. Sex differences in aggression in real-world settings: A meta-analytic review. Rev General Psychol. 2004;8(4):291–322. doi: 10.1037/1089-2680.8.4.291
- Ritchie SJ, Cох SR, Shen X, et al. Sex differences in the adult human brain: Evidence from 5216 UK biobank participants. Cereb Cortex. 2018;28(8):2959–2975. doi: 10.1093/cercor/bhy109
- Van den Heuvel MP, de Reus MA, Barrett LF, et al. Comparison of diffusion tractography and tract-tracing measures of connectivity strength in rhesus macaque connectome. Hum Brain Mapp. 2015;36(8):3064–3075. doi: 10.1002/hbm.22828
- Yeh FC, Wedeen VJ, Tseng WY. Generalized q-sampling imaging. IEEE Trans Med Imaging. 2010;29(9):1626–1635. doi: 10.1109/TMI.2010.2045126
- Yeh FC, Tseng WY. NTU-90: A high angular resolution brain atlas constructed by q-space diffeomorphic reconstruction. Neuroimage. 2011;58(1):91–99. doi: 10.1016/j.neuroimage.2011.06.021
- Yeh FC, Verstynen TD, Wang Y, et al. Deterministic diffusion fiber tracking improved by quantitative anisotropy. PLoS One. 2013;8(11):e80713. doi: 10.1371/journal.pone.0080713
- Yeh FC, Panesar S, Barrios J, et al. Automatic Removal of False Connections in Diffusion MRI Tractography Using Topology-Informed Pruning (TIP). Neurotherapeutics. 2019;16(1):52–58. doi: 10.1007/s13311-018-0663-y
- Yeh FC, Panesar S, Fernandes D, et al. Population-averaged atlas of the macroscale human structural connectome and its network topology. Neuroimage. 2018;178:57–68. doi: 10.1016/j.neuroimage.2018.05.027
- Jung M, Mody M, Fujioka T, et al. Sex differences in white matter pathways related to language ability. Front Neurosci. 2019; 13:898. doi: 10.3389/fnins.2019.00898
- Kanaan RA, Allin M, Picchioni M, et al. Gender differences in white matter microstructure. PLoS One. 2012;7(6):e38272. doi: 10.1371/journal.pone.0038272
- Westerhausen R, Walter C, Kreude F, et al. The influence of handedness and gender on the microstructure of the human corpus callosum: A diffusion-tensor magnetic resonance imaging study. Neurosci Lett. 2003;351(2):99–102. doi: 10.1016/j.neulet.2003.07.011
- Shin YW, Kim DJ, Ha TH, et al. Sex differences in the human corpus callosum: Diffusion tensor imaging study. Neuroreport. 2005;16(8):795–798. doi: 10.1097/00001756-200505310-00003
- Menzler K, Belke M, Wehrmann E, et al. Men and women are different: Diffusion tensor imaging reveals sexual dimorphism in the microstructure of the thalamus, corpus callosum and cingulum. Neuroimage. 2011;54(4):2557–2562. doi: 10.1016/j.neuroimage.2010.11.029
- Lee CE, Danielian LE, Thomasson D, Baker EH. Normal regional fractional anisotropy and apparent diffusion coefficient of the brain measured on a 3T MR scanner. Neuroradiology. 2009; 51(1):3–9. doi: 10.1007/s00234-008-0441-3
- Wu YC, Field AS, Whalen PJ, Alexander AL. Age- and gender-related changes in the normal human brain using hybrid diffusion imaging (HYDI). Neuroimage. 2011;54(3):1840–1853. doi: 10.1016/j.neuroimage.2010.09.067
- Oh JS, Song IC, Lee JS, et al. Tractography-guided statistics (TGIS) in diffusion tensor imaging for the detection of gender difference of fiber integrity in the midsagittal and parasagittal corpora callosa. Neuroimage. 2007;36(3):606–616. doi: 10.1016/j.neuroimage.2007.03.020
- Inano S, Takao H, Hayashi N, et al. Effects of age and gender on white matter integrity. Am J Neuroradiol. 2011;32(11):2103–2109. doi: 10.3174/ajnr.A2785