基于FNIRS的研究,研究了患有脑的儿童在双边下肢运动期间的大脑网络特征
Ping Xie1, Zichao Nie1,2, Tengyu Zhang2
1Key Laboratory of Intelligent Rehabilitation and Neuromodulation of Hebei Province, Institute of Electric Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao, Hebei, China.
Medical physics
|April 29, 2024
概括
与典型发育的儿童相比,患有脑 (CP) 的儿童在下肢运动期间表现出大脑网络连接的改变. 这些发现突出了评估运动功能的潜在生物标志物,并指导了CP的康复策略.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 康复科学 康复科学 康复科学
背景情况:
- 大脑 (CP) 涉及来自非进展性脑损伤的运动功能障碍.
- 了解大脑的功能特征对于有效的CP康复至关重要.
研究的目的:
- 通过使用功能近红外光谱学 (fNIRS) 在双边下肢运动期间调查CP儿童的大脑网络变化.
- 确定有效的基于fNIRS的指数来评估CP的功能性大脑活动.
主要方法:
- fNIRS记录了脑前额叶皮和运动皮层的脑氧化,这些脑前额叶皮在患有脑的儿童和在休息和运动期间的对照.
- 分析了功能连接 (阶段锁定值) 和网络指标 (集群系数,全球/本地效率,过渡性).
- 条件格兰杰因果关系 (GC) 探索了大脑区域之间的因果关系.
主要成果:
- 与对照组相比,患有CP的儿童显示连接能力下降 (RMC-RPFC,RMC-LMC) 和网络效率指标较低.
- 在运动期间,GC显示了RMC到RPFC和RMC到LMC的因果强度增加.
- 在LMC-RMC连接性,GMFCS和集群系数之间发现了负相关性.
结论:
- 在脑网络指数中,在下肢运动过程中,CP儿童和对照儿童之间存在显著的差异.
- fNIRS衍生指数有效评估运动功能和康复的实时影响.
- 这些指标有可能指导临床运动功能评估和CP的康复规划.
