探索帕金森病功能连接改变的可重复性
神经元与认知
2018-02-07 v3
摘要
由于解剖MRI目前无法直接识别帕金森病（PD）中的神经元丢失，研究相关的功能连接（FC）变化似乎是开发该疾病非侵入性、非放射性神经影像标志物的一种有前景的途径。虽然多个研究组已报道了PD中的此类FC变化，但不同研究之间也存在显著差异。因此，在独立数据集上研究PD相关FC变化的可重复性至关重要。我们采集了43名受试者（27名患者，16名对照）的静息态fMRI扫描，并将观察到的FC变化与来自两个独立数据集（一个由PPMI联盟提供，另一个由Tao Wu研究组提供）的结果进行比较。不幸的是，PD相关的功能连接变化在不同数据集之间被证明是不可重复的。这可能源于疾病异质性，也可能源于技术差异。为区分二者，我们设计了一种方法，通过对单个数据集进行随机分割来直接检验疾病异质性。由于我们在同一数据集的大量随机分割中仍观察到不可重复性，我们得出结论：功能异质性可能是不同PD静息态fMRI研究中FC改变缺乏可重复性的主导因素。虽然全局PD相关功能连接变化在不同数据集间不可重复，但我们识别出少数几个在所有三个数据集中具有边缘一致性FC变化的脑区对。然而，在每个数据集上训练分类器以区分PD扫描与对照，在其余两个测试数据集上仅产生较低的准确率。此外，在同一数据集（技术同质）的随机分割上训练和测试的分类器也具有较低的测试准确率，直接证实了疾病异质性。
引用
@article{arxiv.1611.04794,
title = {Exploring the reproducibility of functional connectivity alterations in Parkinson's Disease},
author = {Liviu Badea and Mihaela Onu and Tao Wu and Adina Roceanu and Ovidiu Bajenaru},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.04794},
year = {2018}
}