绘制阿尔茨海默氏病的阶段向它的进展:使用静止状态fMRI和图形理论进行全面的横截面和纵向研究
Sobhan Khodadadi Arpanahi1, Shahrbanoo Hamidpour1, Khatereh Ghasvarian Jahromi1
1Department of Biomedical and Electrical Engineering, ACECR, Isfahan, Iran.
Ageing research reviews
|November 20, 2024
概括
在阿尔茨海默病 (AD) 进展过程中,大脑连接性发生显著变化. 纵向分析揭示了动态网络变化,为跟踪认知衰退提供了潜在的生物标志物,从正常认知到AD.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 医疗成像医学成像
- 网络科学 网络科学
背景情况:
- 阿尔茨海默病 (AD) 的特点是,在休息状态网络中,功能性大脑连接的逐渐变化.
- 现有的关于AD动态,纵向大脑变化的研究往往是矛盾的和不完整的.
研究的目的:
- 研究从正常认知到阿尔茨海默病的认知衰退的不同阶段,全脑功能连接的动态纵向变化.
- 评估图形理论指标如何随着时间的推移在轻度认知障碍 (MCI) 和AD患者中演变.
主要方法:
- 对来自阿尔茨海默病神经成像计划 (ADNI) 数据集中的132名参与者的纵向静止状态fMRI数据的分析.
- 分类为四组:阿尔茨海默病 (AD),认知正常 (CN),早期轻度认知障碍 (EMCI) 和晚期轻度认知障碍 (LMCI).
- 对网络属性的横截面和纵向分析,包括小世界性 (σ),全球聚类系数 (Cp),规范化特征路径长度 (λ) 和全球效率 (Eglob).
主要成果:
- 在基线和随访期间,在所有组和AD之间观察到全球网络属性的显著差异.
- 纵向分析显示,随着时间的推移,所有组的σ,Cp和λ都发生了显著的变化.
- 在EMCI和LMCI组中,全球效率 (Eglob),Cp和s的显著变化表明了网络的逐步中断.
- 在CN-EMCI和CN-AD组之间显着的相互作用效应,突出了不同的变化轨迹.
结论:
- 在所有认知群体中存在显著的功能连接性改变,并随着时间的推移而进展.
- 来自静态fMRI的图形理论指标对于理解从正常认知到AD的过渡非常有价值.
- 这些网络指标显示出作为跟踪阿尔茨海默病进展的潜在生物标志物具有前途.
