年龄特异性儿童模板改善儿童脑电溯源生物标志物
Age-specific pediatric templates improve EEG source-reconstructed biomarkers in children
预印本 · 尚未经过同行评审
儿童脑电溯源常缺少个体磁共振，只能借用成人模板，这种替代会带来多大偏差并不清楚。研究分析健康脑网络项目中 384 名 5.5 至 17.5 岁参与者的闭眼静息态脑电，对每人分别用个体磁共振、6 至 17 岁按年分段的儿童模板和成人模板重建源，比较绝对功率、相对功率、去趋势波动分析得到的长程时间相关和功能兴奋抑制比。儿童模板在两组年龄段都与个体磁共振结果更接近，除较大青少年的绝对功率外，显著异常的脑区更少；作者认为约 12 岁前应优先使用年龄特异性儿童模板。
用 384 名 5.5 至 17.5 岁儿童青少年的静息态脑电，比较个体磁共振、按年龄分段的儿童模板与成人模板对四种脑电生物标志物的影响。
EEG 源重建需要解剖学头部模型，理想情况下应基于个体磁共振成像（MRI）扫描构建。然而，在儿童和青少年的发育研究中，MRI 很少可获得。因此，研究者通常依赖成人模板，例如 FreeSurfer 平均模板（fsaverage），尽管在整个发育过程中存在显著的解剖学变化。这种对成人模型的依赖在多大程度上使下游 EEG 生物标志物产生偏倚仍不清楚。在此，我们以基于个体 MRI 的重建作为参考，研究了年龄特异性儿科模板是否为儿童和青少年的 EEG 衍生生物标志物提供了优于 fsaverage 的替代方案。我们分析了 384 名年龄在 5.5 至 17.5 岁之间的 Healthy Brain Network 参与者的闭眼静息态 EEG。对于每名参与者，我们测试了三种解剖学模型：其个体 MRI、来自以一年为间隔覆盖 6-17 岁的系列中的年龄特异性儿科模板，以及成人 fsaverage 模板。我们比较了儿童期和青春期的四种 EEG 生物标志物：绝对功率、相对功率、用去趋势波动分析（DFA）量化的长程时间相关性，以及功能性兴奋-抑制（fE/I）比。在两个发育组中，儿科模板与基于个体 MRI 的生物标志物吻合更紧密，并且与成人模板相比，具有显著不同生物标志物值的脑区更少，但较大青少年的绝对功率除外。我们得出结论：当个体 MRI 不可获得时，在大约 12 岁之前，年龄特异性儿科模板在所有四种生物标志物上都比成人模板更接近基于个体 MRI 的 EEG 生物标志物值，并且至少在这一年龄之前应作为首选。
中文由 AI 翻译，仅供参考，以原文为准。
来源：bioRxiv · Neuroscience · biorxiv.org