动态和静态连接的功能性大脑年龄加速预测了精神分裂症患者的工作记忆和注意力缺陷

科学领域:

• 神经成像是一种神经成像.
• 认知神经科学 认知神经科学
• 精神病学是一个精神病学.

背景情况:

• 精神分裂症的特征是注意力和工作记忆的缺陷.
• 大脑年龄差距 (BAG) 是大脑功能障碍的生物标志物,但动态功能网络连接 (dFNC) 尚未得到充分探索.
• 以前的研究主要使用结构性MRI或静态功能网络连接 (sFNC).

研究的目的:

• 调查基于dFNC的BAG在量化精神分裂症认知障碍方面的实用性.
• 为了比较dFNC衍生BAG与sFNC衍生BAG的疗效.

主要方法:

• 开发了使用休息状态fMRI数据 (N=22,569) 来自英国生物银行,HCP和HCP-Aging的大脑年龄预测模型.
• 嵌入了来自sFNC和dFNC的宽脑和子网络变量.
• 在一个独立的临床样本 (FBIRN,N=153) 中验证模型与精神分裂症和健康对照,评估与注意力和工作记忆的关联.

主要成果:

• 无论是sFNC还是dFNC模型,在健康个体中都显示出高预测准确度 (r ≈ 0.87).
• 宽大脑BAG (wBAG) 与注意力和工作记忆负相关 (FDR p < 0.01).
• 亚网络BAG (subBAG),特别是那些来自dFNC的BAG,强有力的预测认知缺陷 (FDR p < 0.01).

结论:

• 基于dFNC的BAG是精神分裂症认知障碍的敏感和临床相关的生物标志物.
• 在这种情况下,dFNC的表现优于sFNC.
• 动态连接具有精确诊断和治疗精神分裂症的翻译潜力.