外球与意识障碍中的兴奋相关:休息状态功能性MRI研究

科学领域:

• 神经科学
• 神经学
• 大脑成像

背景情况:

• 由于皮层-皮层电路断开而导致严重脑损伤的意识丧失.
• 过度抑制内球 (GPi) 被认为是意识障碍 (DoC) 的关键.
• 最近的发现表明,外部球体 (GPe) 在DoC患者的兴奋中起着至关重要的作用.

研究的目的:

• 调查GPe功能连接和DOC患者的兴奋水平之间的关系.
• 确定与GPe的连接在DoC中发生变化的特定大脑区域.
• 这些连接变化与兴奋程度的相关性.

主要方法:

• 50名DoC患者被纳入并分为昏迷,不反应的清醒综合征 (UWS) 和最小意识状态 (MCS) 组.
• 用GPe作为整个大脑功能连接 (FC) 分析的种子区域进行休息状态功能MRI (rs- fMRI).
• 将GPe与不同大脑区域之间的FC强度进行比较,并与患者的兴奋水平相关联.

主要成果:

• 昏迷组在GPe和几个皮质区域 (例如左中额头,上额头,前) 之间表现出弱化的FC.
• 在昏迷组中,在GPe和丘脑 (中央侧核) 之间观察到增强的FC.
• 异常减弱的FC,特别是在GPe和左上额头 (rs=0. 61) 和左中央侧丘脑 (rs=0. 86) 之间,与兴奋有正相关性.

结论:

• 在DoC患者中,GPe和皮质/脑膜区域之间的功能连接受到破坏.
• 这些连接异常涉及执行控制,默认模式和运动功能至关重要的网络.
• 改变的GPe-皮质和GPe-thalamic FC可能是DoC中兴奋调节缺陷的关键神经基质.