功能脑网络揭示认知储备的存在及网络拓扑与动力学之间的相互作用
神经元与认知
2017-12-05 v1
摘要
我们研究了在健康衰老过程中记忆任务期间功能脑网络的组织如何与认知储备（CR）相关。我们获取了 20 名具有高或低 CR 水平的老年人的脑磁图功能网络，以分析网络特征上的差异。我们报告了整个网络的同步性与 CR 之间的负相关，并在节点和网络水平上观察到以下方面的差异：平均最短路径和网络外延。高 CR 个体需要具有更少连接的功能网络来成功完成记忆任务。这些结果可能表明，低 CR 水平的个体表现出补偿和网络损伤的双重模式，因为与高 CR 组相比，他们执行任务的功能在能量上代价更高。此外，我们评估了不同脑区的动力学特性如何与网络参数相关，发现熵与强度和聚类系数呈正相关，而复杂度则相反。因此，功能网络中高度连接的节点表现出更具随机性且复杂度更低的信号。我们认为网络方法可能是更好理解衰老中脑功能的相关工具。
引用
@article{arxiv.1712.00462,
title = {Functional brain networks reveal the existence of cognitive reserve and the interplay between network topology and dynamics},
author = {Johann H. Martínez and María E. López and Pedro Ariza and Mario Chavez and José A. Pineda-Pardo and David López-Sanz and Pedro Gil and Fernando Maestú and Javier M. Buldú},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.00462},
year = {2017}
}
备注
Main manuscript: 23 pages including references, 20 pages text, 8 figures and supplementary information included