Die neonatale Phase ist entscheidend für die Gehirnentwicklung, doch die Mechanismen, die strukturelle Differenzierung mit funktionaler Reorganisation verbinden, sind nach wie vor schlecht verstanden. Mit multimodalen MRT-Daten von 399 Neugeborenen (348 termingeborenen, 51 frühgeborenen) charakterisieren wir hier die dynamische Struktur-Funktions-Kopplung (SFC) in makroskaligen Gehirnnetzwerken und untersuchen ihre Assoziationen mit der kortikalen Mikrostruktur (indiziert durch das T1w/T2w-Verhältnis) und der Netzwerkflexibilität. Wir zeigen, dass die dynamische SFC markant variieren kann, insbesondere im Neokortex, und mit dem postmenstruellen Alter zunimmt, insbesondere innerhalb des Default Mode Netzwerks (DMN). Bemerkenswerterweise vermittelt die dynamische SFC im posterioren DMN die Beziehung zwischen dem T1w/T2w-Verhältnis und der Netzwerkflexibilität. Frühgeborene Kinder zeigen eine signifikant reduzierte dynamische SFC im Vergleich zu termingeborenen Altersgenossen, zusammen mit einer veränderten Entwicklungsbahn des DMN, die mit der vorzeitigen außeruterinen Exposition verbunden ist. Diese Ergebnisse etablieren die dynamische SFC, insbesondere innerhalb des DMN, als potenziellen Biomarker für die neuronale Reifung bei Neugeborenen und bieten Einblicke in das frühe Aufkommen intern geleiteter Kognition und ihre Anfälligkeit für Widrigkeiten in der frühen Lebensphase.
Zhang et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.