灰质结构的变化与精神分裂症的频率特异性皮质-亚皮质连接有关,通过多模式数据融合
Marlena Duda1, Ashkan Faghiri1, Aysenil Belger2
1Tri-Institutional Center for Translational Research in Neuroimaging and Data Science (TReNDS), Georgia State University, Georgia Institute of Technology, Emory University, Atlanta, GA, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|July 18, 2023
概括
精神分裂症 (SZ) 与不同频率的大脑连接的改变有关. 这项研究将这些功能变化与结构性大脑差异联系起来,为SZ病理生理学提供了新的见解.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 精神病学是一个精神病学.
- 医疗成像医学成像
背景情况:
- 精神分裂症 (SZ) 诊断依赖于行为症状,缺乏生物标志物.
- 神经成像研究揭示了与健康对照 (HC) 相比,SZ患者的结构和功能大脑差异.
- 动态功能网络连接 (dFNC) 和过银行连接 (FBC) 提供了分析大脑功能的先进方法.
研究的目的:
- 研究频率特定的功能性大脑连接模式与精神分裂症中的结构性大脑变化之间的关系.
- 使用多式数据融合方法将灰色物质体积 (GMV) 与FBC状态联系起来.
主要方法:
- 采用过器银行连接 (FBC) 来分析跨多个频段的功能连接.
- 使用多集法定相关性分析+联合独立组件分析 (mCCA+jICA) 来进行数据融合.
- 在SZ和HC的个体中检查了FBC状态和灰质体积 (GMV) 地图之间的关联.
主要成果:
- 确定了两个共同的来源,揭示了频率特定的FNC和GMV变化的共同变化的模式.
- 第一个来源将下皮层-传感器运动网络连接 (跨频率) 与前额叶和叶的GMV变化联系起来.
- 第二个来源与小脑和运动皮层的结构变化相关的低频小脑-传感器运动连接.
结论:
- 在精神分裂症的频率特异性功能连接和结构性大脑变化之间表明了显著的联系.
- 研究结果表明,高频和低频的皮层-亚皮层网络中断与与SZ相关的GMV变化有关.
- 这些结果有助于理解精神分裂症的神经生物学基础.
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