view in publisher's site

The emergence of long-range language network structural covariance and language abilities

Language skills increase as the brain matures. Language processing, especially the comprehension of syntactically complex sentences, is supported by a brain network involving functional interactions between left inferior frontal and left temporal regions in the adult brain, with reduced functional interactions in children. Here, we examined the gray matter covariance of the cortical thickness network relevant for syntactic processing in relation to language abilities in preschool children (i.e., 5-year-olds) and analyzed the developmental changes of the cortical thickness covariance cross-sectionally by comparing preschool children, school age children, and adults. Further, to demonstrate the agreement of cortical thickness covariance and white matter connectivity, tractography analyses were performed. Covariance of language-relevant seeds in preschoolers was strongest in contralateral homologous regions. A more adult-like, significant cortical thickness covariance between left frontal and left temporal regions, however, was observed in preschoolers with advanced syntactic language abilities. By comparing the three age groups, we could show that the cortical thickness covariance pattern from the language-associated seeds develops progressively from restricted in preschoolers to widely-distributed brain regions in adults. In addition, our results suggest that the cortical thickness covariance difference of the left inferior frontal gyrus to superior temporal gyrus/sulcus between preschoolers and adults is accompanied by distinctions in the white matter tracts linking these two areas, with more mature white matter in the arcuate fasciculus in adults compared to preschoolers. These findings provide anatomical evidence for developmental changes in language both from the perspective of gray matter structure co-variation within the language network and white matter maturity as the anatomical substrate for the structural covariance.

ظهور کوواریانس ساختاری شبکه زبان و توانایی‌های زبانی

مهارت‌های زبانی با بلوغ مغز افزایش می‌یابد. پردازش زبانی، به ویژه درک جملات پیچیده، توسط یک شبکه مغزی که شامل تعاملات عملکردی بین نواحی گیجگاهی چپ و چپ پایین در مغز بزرگسالان است، پشتیبانی می‌شود و تعاملات عملکردی در کودکان را کاهش می‌دهد. در اینجا، تحلیل کوواریانس مربوط به شبکه ضخامت قشر مربوط به پردازش نحوی در رابطه با توانایی‌های زبانی در کودکان پیش‌دبستانی (یعنی ۵ ساله‌ها)را بررسی کردیم و تغییرات تکاملی را از طریق مقایسه بین کودکان پیش‌دبستانی، کودکان سن مدرسه و بزرگسالان بررسی کردیم. علاوه بر این، برای نشان دادن تطابق کوواریانس ضخامت کورتیکال و اتصال ماده سفید، تحلیل‌های tractography انجام شد. Covariance دانه‌های مرتبط با زبان در کودکان پیش‌دبستانی قوی‌ترین بود. با این حال، در کودکان پیش‌دبستانی با توانایی‌های زبان نحوی پیشرفته، کوواریانس ضخامت کورتکس معنی‌دار بین نواحی پیشانی چپ و چپ مشهود بود. با مقایسه سه گروه سنی، می‌توانیم نشان دهیم که الگوی کوواریانس ضخامت لایه از دانه‌های مرتبط با زبان، به طور پیشرونده از محدود به کودکان پیش‌دبستانی تا مناطق گسترده مغزی در بزرگسالان گسترش می‌یابد. علاوه بر این، نتایج ما نشان می‌دهد که تفاوت کوواریانس ضخامت قشر شکنج پیشانی چپ به شیار زمانی برتر بین کودکان پیش‌دبستانی و بزرگسالان، با تمایز ماده سفید مرتبط است که این دو ناحیه را با ماده سفید بالغ در fasciculus کمانی در مقایسه با کودکان پیش‌دبستانی، همراهی می‌کند. این یافته‌ها شواهد تشریحی برای تغییرات تکاملی زبان هم از دیدگاه ساختار ماده خاکستری درون شبکه زبان و بلوغ ماده سفید به عنوان بس‌تر تشریحی برای کوواریانس ساختاری فراهم می‌کند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.