将直接电脑刺激与人类连接体结合在一起
Ludovico Coletta1,2, Paolo Avesani1,2, Luca Zigiotto3,4,5
1Neuroinformatics Laboratory (NiLab), Bruno Kessler Foundation (FBK), Trento 38123, Italy.
Brain : a journal of neurology
|December 4, 2023
概括
这项研究将直接电刺激 (DES) 与人类连接组数据相结合,绘制大脑网络图,显著增加覆盖范围并改善神经和神经发育条件的刺激点的预测.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 神经成像是一种神经成像.
- 大脑网络绘制地图
背景情况:
- 神经和神经发育条件需要新的治疗方法.
- 有效的治疗开发需要精确地绘制行为神经基质.
- 直接电刺激 (DES) 是因果大脑映射的黄金标准,但范围有限.
研究的目的:
- 开发一种多模式方法,将DES与人类连接组数据 (fMRI,DTI) 结合起来,用于宏观的功能网络映射.
- 探索12个不同的行为领域,并验证DES衍生网络的预测能力.
- 评估神经调节的转化潜力,并了解术后缺陷.
主要方法:
- 利用了612名质瘤患者的4137个DES点.
- 综合静止状态fMRI (n=1000) 和扩散权重成像 (n=284) 数据.
- 比较网络拓,测试预测能力,量化连接合,并建立预测模型.
主要成果:
- 与单独使用DES相比,大脑覆盖率增加了29.4倍.
- 由DES衍生的网络准确地预测了未来的刺激点 (97.8%),并与白质解剖学相关联.
- 证明与神经调节目标的重叠以及术后缺陷特征的特异性.
结论:
- 将DES与人类连接组数据集成,显著提高了功能性大脑映射能力.
- 源自DES的功能网络提供可靠的患者特定映射,预测刺激点并与结构连接相关联.
- 这种综合方法在精神病学,神经病学,神经外科和康复中具有广泛的应用.
