清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

In vivo whole-cortex marker of excitation-inhibition ratio indexes cortical maturation and cognitive ability in youth

神经科学 认知 皮质(解剖学) 心理学 阿普唑仑 大脑皮层 连接体 人类连接体项目 精神科 功能连接 焦虑
作者
Shaoshi Zhang,Bart Larsen,Valerie J. Sydnor,Tianchu Zeng,Lijun An,Xiaoxuan Yan,Ru Kong,Xiaolu Kong,Ruben C. Gur,Raquel E. Gur,Tyler M. Moore,Daniel H. Wolf,Avram J. Holmes,Yapei Xie,Juan Zhou,Marielle V. Fortier,Ai Peng Tan,Peter D. Gluckman,Yap Seng Chong,Michael J. Meaney,Gustavo Deco,Theodore D. Satterthwaite,B.T. Thomas Yeo
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:121 (23) 被引量:3
标识
DOI:10.1073/pnas.2318641121
摘要

A balanced excitation-inhibition ratio (E/I ratio) is critical for healthy brain function. Normative development of cortex-wide E/I ratio remains unknown. Here, we noninvasively estimate a putative marker of whole-cortex E/I ratio by fitting a large-scale biophysically plausible circuit model to resting-state functional MRI (fMRI) data. We first confirm that our model generates realistic brain dynamics in the Human Connectome Project. Next, we show that the estimated E/I ratio marker is sensitive to the gamma-aminobutyric acid (GABA) agonist benzodiazepine alprazolam during fMRI. Alprazolam-induced E/I changes are spatially consistent with positron emission tomography measurement of benzodiazepine receptor density. We then investigate the relationship between the E/I ratio marker and neurodevelopment. We find that the E/I ratio marker declines heterogeneously across the cerebral cortex during youth, with the greatest reduction occurring in sensorimotor systems relative to association systems. Importantly, among children with the same chronological age, a lower E/I ratio marker (especially in the association cortex) is linked to better cognitive performance. This result is replicated across North American (8.2 to 23.0 y old) and Asian (7.2 to 7.9 y old) cohorts, suggesting that a more mature E/I ratio indexes improved cognition during normative development. Overall, our findings open the door to studying how disrupted E/I trajectories may lead to cognitive dysfunction in psychopathology that emerges during youth.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
沉默白桃完成签到 ,获得积分10
7秒前
ASXC完成签到,获得积分20
20秒前
火星上惜天完成签到 ,获得积分10
23秒前
任性吐司完成签到 ,获得积分10
26秒前
西柚柠檬完成签到 ,获得积分10
27秒前
小白加油完成签到 ,获得积分10
29秒前
幽默的太阳完成签到 ,获得积分10
46秒前
taipingyang完成签到,获得积分10
48秒前
53秒前
1分钟前
hwen1998完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
星际舟完成签到,获得积分10
1分钟前
鱼儿游完成签到 ,获得积分10
1分钟前
王磊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
番茄鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
矢思然完成签到,获得积分10
1分钟前
习月阳完成签到,获得积分10
1分钟前
烨枫晨曦完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
秋半梦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
nojego完成签到,获得积分10
1分钟前
小余同学发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
格纹完成签到,获得积分10
1分钟前
雍州小铁匠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
注水萝卜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
科研人一枚完成签到,获得积分10
2分钟前
叶痕TNT完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zjw完成签到,获得积分10
2分钟前
Andy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
MISA完成签到 ,获得积分10
2分钟前
bookgg完成签到 ,获得积分10
2分钟前
mendicant完成签到,获得积分10
2分钟前
勤恳书包完成签到,获得积分10
2分钟前
yang完成签到 ,获得积分10
2分钟前
xianyaoz完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513358
关于积分的说明 11167312
捐赠科研通 3248700
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794453
邀请新用户注册赠送积分活动 875030
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804664