糖尿病视网膜病变大脑中功能连接密度动态的遗传机制:一个组合的转录和静止状态功能磁共振成像研究

科学领域:

• 神经成像是一种神经成像.
• 基因组学就是基因组学.
• 眼科医生 眼科 眼科

背景情况:

• 糖尿病视网膜病变 (DR) 是一种导致视网膜损伤的糖尿病并发症.
• 之前的研究表明DR患者的大脑变化,但动态功能连接密度 (dFCD) 变化和分子联系仍然不清楚.

研究的目的:

• 在DR患者和健康对照者之间调查dFCD的差异.
• 使用集成的转录和神经成像数据,识别与DR中dFCD变化相关的基因.

主要方法:

• 休息状态功能磁共振成像 (fMRI) 用于在47名DR患者和46名健康对照中比较dFCD.
• 空间相关性分析将fMRI数据与艾伦人类大脑地图集成,用于基因表达分析.
• 进行了基因丰富,特异表达和蛋白质-蛋白质相互作用 (PPI) 分析.

主要成果:

• 与对照人群相比,DR患者在左前带环,左上尾环和右后中心环中显著减少了dFCD变异性.
• 改变的dFCD与1318个正相关和1318个负相关的基因有关,这些基因富含了离子通道和突触等功能.
• 这些基因在Purkinje神经元,皮质和条纹体中得到了特定的表达,形成PPI网络.

结论:

• 在DR患者中发现了与视觉和认知功能相关的大脑区域的改变dFCD变异性.
• 转录组-神经成像相关性揭示了dFCD变化和具有特定功能配置文件的基因之间的空间关联.
• 这项研究提供了对糖尿病视网膜病变中dFCD变化的基因机制的新见解.