《Human Brain Mapping》：Pubertal Hormones and the Early Adolescent Female Brain: A Multimodality Brain MRI Study
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本综述基于ABCD研究的大样本数据，采用多模态脑成像与弹性网络回归方法，系统探讨了青春期三种关键激素（雌二醇E2、睾酮Tes、脱氢表雄酮DHEA）与女性青少年脑结构（灰质体积、皮质厚度、沟深、白质微结构）及功能（静息态连接、情绪n-back任务）的关联。研究发现，E2主要与前额叶、运动区等高级认知区域相关；Tes和DHEA则更多与顶叶、枕叶等视觉空间功能区域相关。三种激素均共同影响前额叶、颞顶交界区及脑岛等区域，提示其可能通过重叠与独特的神经机制共同调节青春期大脑发育与行为表现。该研究为理解青春期激素如何塑造女性青少年脑发育及精神健康风险提供了重要线索。
研究背景
青春期是青少年发育的关键阶段，伴随激素水平的显著变化，这些激素通过作用于发育中的大脑影响青少年行为。然而，关于青春期激素与女性青少年脑结构和功能关联的研究仍有限且结果不一致。本研究利用ABCD研究（Adolescent Brain Cognitive DevelopmentSM）中3024名女性青少年（年龄8.92–13.33岁）的数据，探讨了E2、Tes和DHEA与多模态脑影像特征之间的关联。
研究方法
研究采用横断面设计，数据来自ABCD研究的基线和第二年随访。激素水平通过唾液样本测定，脑影像数据包括结构磁共振成像（sMRI）、扩散加权成像（DWI）、静息态功能磁共振成像（rsfMRI）和任务态功能磁共振成像（fMRI）。使用弹性网络回归结合交叉验证分析激素与脑特征之间的关联，并通过多模态模型评估不同影像模态的相对贡献。
主要发现
E2的关联特征
E2与脑结构特征关联最强，涉及前额叶和运动区。具体而言，较高的E2水平与左侧中央旁回沟深减小、左侧额极皮质厚度减小相关，同时与连接前额叶区域的白质束平均扩散系数增加及各向异性分数增加有关。静息态功能连接方面，E2与视觉网络与左丘脑连接减弱、背侧注意网络与右丘脑连接增强相关。这些区域主要涉及工作记忆和情绪处理功能。
Tes的关联特征
Tes与脑区关联广泛，主要涉及顶叶、枕叶等视觉空间功能区域。Tes水平较高与左枕叶皮质厚度增加、左前中央回厚度增加及左海马体积增大正相关，而与右距状沟厚度、左顶下沟厚度及右后扣带回厚度负相关。白质微结构方面，Tes与胼胝体平均扩散系数负相关，与左 superior corticostriate 各向异性分数正相关。静息态连接中，Tes与视觉网络与右壳核连接增强、背侧注意网络与右海马连接减弱相关。
DHEA的关联特征
DHEA与Tes关联区域部分重叠，但亦有其独特性。DHEA与左枕上回皮质厚度、左前中央回沟深及右苍白球体积正相关，与左楔前叶体积、右额上回体积负相关。白质微结构方面，DHEA与左 inferior fronto-occipital fasciculus 平均扩散系数及胼胝体各向异性分数正相关。任务态fMRI中，DHEA是唯一与任务态活动相关的激素，其水平较高与左侧梭状回在面部vs场景对比及负性vs中性面孔对比中活动增强相关。
激素的共通与特异性影响
所有三种激素均显示出与右颞顶交界区、脑岛及双侧眶额叶、额极区域的结构关联，表
