静态与动态功能脑网络揭示阿尔茨海默病谱系中不同的连接改变
Static and Dynamic Functional Brain Networks Reveal Distinct Connectivity Alterations Across the Alzheimer's Disease Spectrum
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基于ADNI-3的315人静息态fMRI数据，阿尔茨海默病患者的静态与动态脑网络连接改变各有特征。
使用功能 MRI 进行的脑网络分析推进了我们对皮层活动及其在痴呆症背后的神经退行性疾病中受损情况的理解。动态（时变）脑网络能够捕捉区域皮层共活动的空间和时间模式，但在阿尔茨海默病（AD）谱系中仍相对缺乏探索。我们分析了来自 ADNI-3 的 315 名 AD、轻度认知障碍（MCI）和认知正常健康对照（HC）个体的静息态 fMRI 年龄和性别匹配的静态与动态功能脑网络。网络使用 Juelich 脑图谱构建，静态连接性由完整时间序列估计，动态连接性通过滑动窗口方法估计。使用非参数统计和自助重采样在连接和节点水平评估组间差异。随后，将这些分析中识别出的区域的时间序列用于随机森林分类，以检验这些改变是否在个体水平携带判别信息。HC 和 MCI 在节点水平的静态和动态连接性上大体相似，而 AD 在网络组织和时间变异性上表现出显著改变。稳定的（平稳的）差异出现在白质区域与顶叶和躯体感觉皮层之间的连接性中，而随时间变化的差异则一致涉及杏仁核和海马结构。节点中心性分析提示，白质连接性差异主要是局部的。我们的结果突出了静态和动态网络中共有和独特的连接模式，强调了将动态信息纳入阿尔茨海默病谱系脑网络分析的重要性。
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来源：arXiv · Quantitative Methods · arxiv.org