自闭spectrum disorder中静息状态大脑网络的共进化平衡
神经元与认知
2026-02-17 v3 生物物理
摘要
自闭spectrum disorder(ASD)与异常的大尺度脑组织相关,但这些改变背后的功能原则尚不完全清楚。我们检验了共进化平衡——一种从已签名相互作用和节点活动状态派生的网络层次能量度量——是否捕捉到自闭成年人静息功能连接的扰动。利用ABIDE I中的静息态fMRI数据并采用ComBat进行多站点批次效应校正,我们通过将二值化的fALFF活动与已签名功能相关性结合,构建了全脑网络,并量化了其共进化能量。在采用全局信号回归(GSR)的主要分析中,ASD组显示出显著更低的全局共进化能量(pFDR<0.002),更高的同意链接比例以及更低的不平衡-相同链接比例,表明局部图案的系统性重新分配而非均匀能量增加。由于GSR可能引入人为的负相关,我们在不采用GSR的情况下重复了所有分析。在此灵敏度分析中,全脑能量和图案差异被削弱,但bipolarity——一种衡量全脑双块已签名网络组织的度量——成为唯一通过FDR校正的显著指标(pFDR=0.047),显示ASD组bipolarity更高。在任一管线下,网络内能量差异均未通过FDR校正。共进化能量与ADI-R和ADOS评分呈现温和的关联,但均未在进行720次检验后通过校正。机器学习分类在GSR下实现77.8%的测试准确率(AUC=0.79),不采用GSR时为64.7%(AUC=0.65)。这些发现表明,共进化平衡捕捉了ASD中已签名网络组织的改变,但具体驱动组间差异的指标取决于关于全局信号回归的预处理选择。
引用
@article{arxiv.2507.09045,
title = {Coevolutionary balance of resting-state brain networks in autism},
author = {S. Rezaei Afshar and G. Reza Jafari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.09045},
year = {2026}
}
备注
29 pages, 18 figures, 8 tables