通过NBS-Predict预测ASD学龄前儿童的大脑结构MRI预测实用语言能力

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 发展心理学 发展心理学
• 医疗成像医学成像

背景情况:

• 务实语言技能对于社会沟通至关重要,并且在患有自闭症谱系障碍 (ASD) 的儿童中经常受到损害.
• 大脑结构连接体 (SC) 与ASD儿童实用语言能力之间的关系未得到充分研究.
• 了解这些神经支对于开发针对ASD相关沟通困难的有针对性的干预措施至关重要.

研究的目的:

• 研究结构连接体 (SC) 如何预测ASD学龄前儿童的务实语言能力.
• 确定与ASD实用语言缺陷相关的特定白质结构网络 (WMSN) 子网络.
• 通过使用先进的神经成像分析,探索ASD幼儿实用语言挑战的神经生物学基础.

主要方法:

• 扩散张力成像 (DTI) 和确定性路谱学被用来构建全脑白质结构网络 (WMSNs) 在92名患有自闭症儿童和52名典型发育 (TD) 的学龄前儿童中.
• 基于网络的统计 (NBS) -Predict是一种机器学习 (ML) 综合方法,用于识别断开的子网络并预测实用语言能力.
• 用分类准确度和相关系数来评估SC特征对实用语言分数的预测能力.

主要成果:

• 在ASD组中,NBS-Predict确定了一个子网络,在37个大脑区域 (p=0.01) 中有42个减少的连接,达到79.4%的分类准确度.
• 断开连接的区域主要位于前和皮下区域,右上中间前回 (SFGmed.R) 显示最广泛的断开连接.
• 在实用语言能力和将SFGmed.R与双边前带带回 (ACG) 联系起来的白质连接之间发现了显著的关联 (相关系数=0.220).

结论:

• 异常的白质子网络,集中在前和皮下区域,是学龄前儿童自闭症的特征.
• 在SFGmed.R和ACG之间的特定白质通路异常与ASD儿童的务实语言缺陷有关.
• 这些发现突出了理解和解决ASD幼儿务实沟通挑战的潜在神经生物学目标.