大腦皮層上那些大大小小的褶皺——溝回是高級神經(jīng)活動的基礎，這些對人類智力至關重要的結構是怎么發(fā)育的,？科學家新近開發(fā)出一套分析工具,，可以精確測量大腦溝回的發(fā)育時間和速度。

  科學家認為,，這將加深人們對大腦發(fā)育過程的理解,，幫助實現(xiàn)對精神分裂癥、孤獨癥等神經(jīng)疾病的早期診斷,。

  有溝回的腦是一部分大型哺乳動物的獨有特征,，復雜的褶皺使得體積不大的腦可以擁有很大的表面積，產(chǎn)生較高智能,。在大腦發(fā)育過程中,，主要的溝回在妊娠中迅速發(fā)展并在嬰兒出生時完全形成。隨著大腦在嬰幼兒期間的進一步發(fā)育,，大腦溝回的形狀和深度繼續(xù)發(fā)生相對變化直至成年,。各種各樣的腦部和神經(jīng)疾病都可能會影響溝回的正常形成，造成不同程度的智能障礙,。

  近年來蓬勃發(fā)展的核磁共振成像技術使人們可以無損傷地深入觀察大腦,。美國麻省理工學院和哈佛醫(yī)學院等機構的科學家獲取了11名不同年齡嬰幼兒的核磁共振頭部圖像，利用先進的圖像處理和人工智能技術對其進行分析,，建立了大腦皮層溝回發(fā)育的定量模型,。

  分析研究的第一步是將這些不同嬰幼兒的大腦表層模型進行匹配,，以找到不同大腦皮層上的相應標記點。然后利用數(shù)學工具提取出不同尺度的大腦溝回,，并在最后建立的發(fā)育模型中對它們進行分別分析,。這個模型符合大腦在生命初期迅速發(fā)展然后逐漸穩(wěn)定的現(xiàn)象，并第一次定量地模擬了大腦皮層溝回的正常發(fā)展,。有關論文發(fā)表在４月號的醫(yī)學成像權威學術雜志《IEEE醫(yī)學成像匯刊》（IEEE  Transactions  on  Medical  Imaging）上,。

  論文第一作者、麻省理工學院的中國博士研究生余鵬向新華社記者介紹說：“利用這些模型,，我們可以精確地測量不同尺度的大腦溝回的發(fā)育時間和速度,。總體來講,，我們發(fā)現(xiàn)大尺度的溝回比小尺度的溝回發(fā)育得早,，也更慢。”論文的合作者,、麻省理工學院的漆遠博士介紹說,，借助先進的圖像處理和人工智能技術，可以從較少的動態(tài)數(shù)據(jù)中建立可靠的皮層溝回發(fā)展的數(shù)學模型,。

  在下一步研究中,，科學家希望獲取一些非正常大腦的圖像,，例如患有孤獨癥,、精神分裂癥等疾病的嬰幼兒的大腦圖像，與正常圖像對比,，尋找溝回發(fā)育的異常之處,。