在帕金森病患者中破坏大脑网络的测量严重低血和认知正常能力的患者

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 网络科学 网络科学
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 帕金森病 (PD) 研究传统上侧重于大脑的结构和功能变化.
• 大脑网络拓学的变化,特别是在患有严重缺血症的PD患者中,仍然不太了解.
• 功能连接和网络组织为PD病理生理学提供了新的见解.

研究的目的:

• 调查帕金森病患者的功能网络拓变化,这些患者的认知能力正常 (ODN),严重的低血量 (ODP) 和健康的对照 (HC).
• 为了确定敏感的图表措施,以区分这些群体.
• 探索潜在的PD亚型的基于网络的生物标志物.

主要方法:

• 休息状态功能磁共振成像 (rsfMRI) 数据采集.
• 分析大脑的拓组织,使用图形理论的措施 (分离,整合,小世界性,效率,中心性,分类性).
• 使用对角线适应邻近组件分析进行组分类别的特征排名.

主要成果:

• 与ODN和HC相比,ODP患者的网络隔离,局部效率和小世界性明显较低.
• 网络集成在ODP和ODN/HC之间没有差异,这表明ODP中的网络分散.
• 观察到默认模式网络 (DMN) 的逐步增长和从HC到ODN到ODP的环状-操作性网络的减少.
• 全脑聚类系数和小世界性有效地将ODP与ODN和HC区分开来.
• 小脑和特定的叶片 (边缘,额头-双肩,头) 在ODP中显示出更大的分离减少.

结论:

• 大脑网络拓在帕金森病患者中发生了显著的改变,这些患者患有严重的低血,其特点是分离减少和小世界性.
• 增加的DMN活动和降低的带膜-眼膜网络活动可以作为有价值的生物标志物来表征带有和没有低血症的PD.
• 网络拓测量为区分PD亚型和了解疾病进展提供了敏感的指标.