阿尔茨海默病中大脑跨频率枢纽的缺失
神经元与认知
2017-10-17 v4
摘要
阿尔茨海默病 (AD) 会导致大脑网络结构与功能的改变。后者表现为不同频率通道下振荡过程之间的连接性变化。我们提出了一种多层网络方法,用于分析 AD 受试者与年龄匹配对照组在静息态下从脑磁图记录中推断出的多频率大脑网络。主要结果表明,大脑网络倾向于促进跨频率的信息传播,这可通过多重参与系数 (MPC) 来测量。然而,与对照组相比,AD 受试者的区域连接性在各频段间分布异常,导致 MPC 显著降低。该效应主要位于联合皮层和扣带回皮层,在健康组中,这些区域充当了真正的跨频率枢纽。MPC 值与 AD 受试者的记忆障碍显著相关,这通过总回忆评分来测量。最具预测性的区域属于默认模式网络的组成部分,这些部分通常受到萎缩、代谢紊乱和淀粉样蛋白沉积的影响。我们评估了 MPC 的诊断能力,并表明它能提高分类准确率 (78.39%) 和灵敏度 (91.11%)。这些发现为 AD 潜在的大脑功能改变提供了新视角,并为识别大脑疾病的多频率神经机制提供了分析工具。
引用
@article{arxiv.1701.00096,
title = {Loss of brain inter-frequency hubs in Alzheimer's disease},
author = {Jeremy Guillon and Yohan Attal and Olivier Colliot and Valentina La Corte and Bruno Dubois and Denis Schwartz and Mario Chavez and Fabrizio De Vico Fallani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.00096},
year = {2017}
}
备注
27 pages, 6 figures, 3 tables, 3 supplementary figures