Desarrollo del acoplamiento estructura-función en las redes del cerebro humano durante la juventud

El desarrollo prolongado de la conectividad cerebral estructural y funcional dentro de las redes de asociación distribuidas coincide con las mejoras en los procesos cognitivos de orden superior, como la función ejecutiva.

Sin embargo, no está claro cómo se desarrolla la arquitectura de la materia blanca durante la juventud para apoyar directamente la actividad neuronal coordinada.

Aquí, caracterizamos el desarrollo del acoplamiento estructura-función utilizando imágenes de difusión ponderada y datos de resonancia magnética funcional n-back en una muestra de 727 individuos (de 8 a 23 años).

Encontramos que la variabilidad espacial en el acoplamiento estructura-función se alineó con las jerarquías corticales de especialización funcional y expansión evolutiva. Además, los efectos de la edad dependen de la jerarquía en el acoplamiento estructura-función localizados en la corteza transmodal tanto en los datos transversales como en un subconjunto de participantes con datos longitudinales (n = 294). Además, el acoplamiento estructura-función en la corteza prefrontal rostrolateral se asoció con el desempeño ejecutivo y las mejoras parcialmente mediadas en la función ejecutiva relacionadas con la edad.

Juntos, estos hallazgos delinean una dimensión crítica del desarrollo del cerebro adolescente, mediante el cual el acoplamiento entre la conectividad estructural y funcional se remodela para apoyar la especialización funcional y la cognición.

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