健康な成人の脳の皮質および皮質下構造の年齢に関連した変化：表面ベースの形態計測研究

背景：皮質と皮質下の両方の領域の脳構造は、老化とともに変化します。これらの変化をより明確にするには、より具体的かつ包括的な研究が必要です。 目的：皮質および皮質下の変化に関する年齢と脳構造の関係を調査する。 研究タイプ：クロスコホート研究。 人口：21〜71歳の54人の健康な成人（女性28人）。 フィールド強度/シーケンス：1.5TでT1重量イメージングを実行しました。 評価：皮質の厚さ、局所ジュリフィケーションインデックス（LGI）、および総灰白質（GM）、白質（WM）、白質の高強度（WMH）、深部灰白質核（被殻、淡lid、視床、尾状、Amygdala、Adcumbensエリア、および海馬）、心室、および海馬サブフィールドは、FreeSurferソフトウェアを使用して入手しました。 統計テスト：年齢と皮質の厚さ、LGI、および皮質下構造の量の関係を決定するために回帰分析が実行されました。補正されていないP値≤0.001およびR2> 0.16は有意とみなされました。 結果：皮質の厚さとLGIは、ほぼすべての脳領域全体で年齢とともに減少しました（R2> 0.16;P≤0.001）。WMと第4脳室の体積（R2 <0.16; P> 0.001）を除き、GM、WMH、外側心室、下側脳室、および3番目の心室の体積は、老化との非線形相関を示しました（R2> 0.16; P≤0.001）。深い灰白質核の場合、視床容積は老化とともに有意に減少しました（R2 = 0.256; P = 0.001）。さらに、海馬量は最初に増加し、その後50歳で減少しました。主に歯状回（GC-DG）、Cornus Ammonis 2/3（CA2/3）、CA4、およびFissure（r2>>>0.16;p≤0.001）。被殻、pallidum、側坐骨領域、扁桃体、尾状の体積は、老化とは意味がありませんでした（R2 <0.16; p> 0.001）。 データの結論：結果は、複数の脳領域の年齢と脳構造の間の関係を包括的に示しており、これらの発見は、正常な老化および他の年齢に関連した神経腺障害を特定するのに役立つ可能性があります。 証拠のレベル：2技術的有効性：ステージ3 J.マグニュ。共鳴。イメージング2019; 49：152-163。

BACKGROUND: Cerebral structures in both cortical and subcortical regions change with aging. More specific and comprehensive studies are needed to better elucidate these changes. PURPOSE: To investigate the relationships between age and cerebral structures regarding cortical and subcortical changes. STUDY TYPE: Cross-cohort research. POPULATION: 54 healthy adults (28 females) aged 21-71 years. FIELD STRENGTH/SEQUENCE: T1 -weighted imaging was performed at 1.5T. ASSESSMENT: The cortical thickness, local gyrification index (LGI), and the volumes of total gray matter (GM), white matter (WM), white matter hyperintensity (WMH), deep gray matter nuclei (putamen, pallidum, thalamus, caudate, amygdala, accumbens area, and hippocampus), ventricles, and hippocampal subfields were obtained using FreeSurfer software. STATISTICAL TESTS: Regression analysis was performed to determine the relationships between age and cortical thickness, LGI, and volumes of subcortical structures. Uncorrected P values ≤ 0.001 and R2  > 0.16 were considered significant. RESULTS: The cortical thickness and LGI decreased with age throughout almost all brain regions (R2  > 0.16; P ≤ 0.001). Except for the volumes of the WM and 4th ventricle (R2  < 0.16; P > 0.001), the volumes of the GM, WMH, lateral ventricle, inferior lateral ventricle, and 3rd ventricle showed a nonlinear correlation with aging (R2  > 0.16; P ≤ 0.001). For deep gray matter nuclei, the thalamus volume was significantly decreased with aging (R2  = 0.256; P = 0.001). Additionally, the hippocampus volume was initially increased and then decreased at age of 50, mainly in the granule cell layer of the dentate gyrus (GC-DG), cornus ammonis 2/3 (CA2/3), CA4, and fissure (R2  > 0.16; P ≤ 0.001). The volumes of the putamen, pallidum, accumbens area, amygdala and caudate showed no significance with aging (R2  < 0.16; P > 0.001). DATA CONCLUSION: The results comprehensively show the relationships between age and cerebral structures in multiple brain regions, and these findings may help identify normal aging and other age-related neuroradiological disorders. LEVEL OF EVIDENCE: 2 Technical Efficacy: Stage 3 J. Magn. Reson. Imaging 2019;49:152-163.