机器学习衍生的活跃睡眠是早产婴儿白质发育的早期预测因素
Xiaowan Wang1, Eline R de Groot1, Maria Luisa Tataranno1,2
1Department of Neonatology, Wilhelmina Children's Hospital, University Medical Centre Utrecht, Utrecht 3584 EA, The Netherlands.
概括
早产婴儿的活跃睡眠与更好的白质发育有关. 在新生儿重症监护室 (NICU) 保持睡眠可以支持脆弱新生儿的大脑可塑性和生长.
科学领域:
- 新生儿神经科学 新生儿神经科学
- 发展生物学 发展生物学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 白质不成熟是新生儿重症监护室 (NICU) 中早产婴儿的常见问题.
- 活跃的睡眠对动物模型中的大脑可塑性至关重要,它有可能成为早期大脑发育的生物标志物.
研究的目的:
- 调查早产婴儿活跃睡眠百分比与随后白质体积之间的关联.
- 确定活跃睡眠是否可以作为早产新生儿白质发育的早期预测因素.
主要方法:
- 开发了一种基于机器学习的自动睡眠阶段分类器,使用新生儿重症监护室 (NICU) 的常规心肺呼吸监测.
- 将分类器应用于58名早产婴儿,以量化在月经后29-32周之间的活跃睡眠百分比.
- 相关的活跃睡眠百分比与白质总体体积,用MRI测量,在使用多重线性回归的年龄相当.
主要成果:
- 自动睡眠分类器表现出高性能 (AUROC = 0.87).
- 在早产期期间,较高的活跃睡眠百分比与与期相当年龄增加的白质体积显著相关 (β = 0.31,FDR调整后p = 0.021).
结论:
- 活跃睡眠百分比是早产婴儿白质量量的重要预测指标.
- 研究结果支持睡眠对大脑发育的重要性,并建议在NICU环境中保持睡眠的策略可能有利于早产婴儿.


