学习唤起了精神分裂症大脑中的中心性动态:脑网络的,异质性和不灵活性
Dhruval Bhatt1, John Kopchick1, Clifford C Abel1
1Department of Psychiatry and Behavioral Neurosciences, Wayne State University School of Medicine, Detroit, MI 48201, USA.
集中性动力学 (CD) 揭示了精神分裂症中大脑网络动态的改变. 这种方法表明,精神分裂症患者在学习任务中表现出不太适应性和更随机的大脑网络活动.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 图形理论 图形理论
- 精神疾病 精神疾病
背景情况:
- 大脑网络的动态通常是响应任务需求的.
- 在精神分裂症 (SCZ) 中,这种反应能力可能会受到损害.
- 现有的方法很难捕捉图形理论中心性指标的动态变化.
研究的目的:
- 介绍和验证中心性动力学 (CD),一种分析任务驱动大脑网络变化的新方法.
- 将CD应用于功能性MRI (fMRI) 数据,在关联式学习过程中比较SCZ和健康对照 (HC).
- 在SCZ中研究大脑网络中心性的动态变化.
主要方法:
- 应用CD到fMRI数据从88名参与者 (49SCZ) 在协会学习期间.
- 使用滑动窗口方法估计动态连接体.
- 计算节点之间的中心性 (BC) 随着时间的推移来导出节点的中心性动力学 (CD) 时间序列.
- 基于每个组内的CD相似性的集群节点.
主要成果:
- 与对照组相比,精神分裂症患者表现出更少,功能更异质的子网络.
- 在SCZ的子网络显示出更高的近似 (ApEn),表明更大的随机性.
- 在SCZ中的节点显示了较低的振幅变化,这表明其适应任务需求的能力降低了.
- 较高的ApEn与更糟糕的临床症状和较差的任务表现相关.
结论:
- 集中性动力学是一种有前途的新方法,用于健康和精神分裂症的网络发现.
- 在精神分裂症中,学习引起的子网络动态不那么响应,更加随机.
- 需要进一步的研究,将CD应用于各种数据集和条件.
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