动态大脑年龄建模识别了精神分裂症的网络特定认知缺陷

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 精神病学是一个精神病学.
• 医疗成像医学成像

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) 是大脑功能障碍的一个潜在生物标志物.
• BAG与动态大脑功能之间的联系尚不清楚.

研究的目的:

• 研究大脑年龄差距 (BAG) 与精神分裂症认知功能之间的关联.
• 为了比较静态 (sFNC) 和动态 (dFNC) 功能网络连接在预测认知缺陷方面的有效性.
• 确定与BAG和认知障碍相关的特定大脑网络.

主要方法:

• 开发了使用静态 (sFNC) 和动态 (dFNC) 功能网络连接的大型静态fMRI数据集 (英国生物银行,HCP) 的大脑年龄模型.
• 在一个独立的精神分裂症队列 (FBIRN) 中验证的模型.
• 评估了BAG与注意力/工作记忆性能之间的关联.

主要成果:

• 较高的BAG显著与较差的注意力和工作记忆有关 (FDR p < 0.01).
• 基于dFNC的BAG模型与认知缺陷的关联比sFNC模型更强.
• 在认知控制,默认模式和皮层下网络中,网络特定的BAG预测了认知障碍.

结论:

• 基于动态功能网络连接 (dFNC) 的BAG是精神分裂症认知功能障碍的敏感生物标志物.
• 动态连接措施对于推进精确诊断和精神分裂症患者分层是有价值的.
• 这项研究通过使用先进的神经成像技术,增强了对精神分裂症中大脑功能障碍的理解.