基于图的足月新生儿静息态功能脑网络脆弱性评估
神经元与认知
2024-01-18 v1 定量方法
摘要
早期大脑发育过程中的网络中断可能导致长期的认知障碍。在本研究中，我们利用多尺度连接分析，探究了足月新生儿静息态功能脑网络中的富人俱乐部组织。我们进一步识别了最具影响力的节点，即传播者，它们对整个网络中的信息流具有更大影响。我们还使用基于图的脆弱性分析，评估了网络对静息态网络内部及之间富人俱乐部 (RC) 连接损伤的脆弱性。我们的结果揭示了足月新生儿静息态功能脑网络存在富人俱乐部组织和小世界拓扑，且与网络规模无关。功能富人俱乐部枢纽主要通过短程连接相互联系，局限于感觉运动、认知-注意-突显 (CAS)、默认模式以及语言-听觉网络，其跨尺度平均重叠率分别为 36%、20%、15% 和 12%。除 CAS 和颞叶网络中的几个非 RC 传播者外，大多数功能枢纽也表现出高传播潜力。功能网络对感觉运动皮层内 RC 节点的损失表现出高脆弱性，分别导致网络分离度显著增加和整合度显著降低。网络对语言-听觉、认知-注意-突显和默认模式网络内 RC 节点损伤的脆弱性也显著，但相对不那么突出。我们的发现表明，由于大脑不成熟，新生儿网络整合度可能因 RC 连接损伤而受到严重损害。
引用
@article{arxiv.2401.09255,
title = {Graph-based vulnerability assessment of resting-state functional brain networks in full-term neonates},
author = {Mahshid Fouladivanda and Kamran Kazemi and Habibollah Danyali and Ardalan Aarabi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.09255},
year = {2024}
}