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Neurobiol. Dis.:低阶与高阶功能网络拓扑破坏在伴冻结步态的多系统萎缩中:一项静息态研究

发布:2026-07-15    浏览:4 次

本篇文献发表在Neurobiology of Disease杂志。本公众号所发布内容旨在与大家分享学术新知,促进交流学习,版权归原作者或原出处所有,感谢各位学者的辛勤付出与研究成果。

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1.引言

多系统萎缩是一种成人起病的进行性神经退行性疾病,其特征为自主神经功能衰竭、帕金森综合征、小脑性共济失调和锥体束征的不同组合。与帕金森病相比,多系统萎缩被认为是最具侵袭性的突触核蛋白病,以快速进展为标志,导致5-6年内严重残疾,并通常在症状出现后10年内导致死亡。冻结步态是一种戏剧性的、发作性的步态模式,定义为尽管有行走意图,但脚步向前推进短暂缺失或显著减少。冻结步态的后果远远超出其运动症状,常导致跌倒及相关损伤,并严重恶化患者生存。更不祥的是,它在非典型帕金森病(如多系统萎缩)中更为常见,既往研究报告发生率高达54-75%。由于多系统萎缩患者冻结步态的高发生率、更快的恶化、更严重的步态缺陷以及对治疗的反应较差,理解其潜在的病理生理机制至关重要。

静息态功能磁共振成像测量静息状态下局部脑区之间的功能交互,提供了一种评估功能连接的非侵入性方法。这十年来的早期研究揭示,帕金森病患者的冻结步态与多巴胺神经元损伤或离散脑区的改变有关,也与潜在的脑网络功能障碍有关。因此,网络分析通过整合功能连接但解剖上相距甚远的脑区,似乎是研究冻结步态神经病理学的理想方法。在图论分析中,伴有冻结步态的帕金森病患者显示出由右侧额中回引起的背侧注意网络全局效率降低,这与冻结步态相关。类似地,在5年随访期内发展为冻结步态的帕金森病患者中,与未发展为冻结步态的患者相比,发现左侧额中回的节点中心性降低,这支持了执行功能障碍模型。研究声称,除了认知区域与基底节网络之间的解耦外,视觉网络和边缘区域在伴有冻结步态的帕金森病患者中也普遍受影响,表明视觉运动处理的背侧流存在功能障碍。

然而,有报道称传统上基于成对脑区之间时间相关计算的低阶功能连接网络可能不足以表征高阶区域间交互。一种基于地形轮廓相似性的高阶功能连接网络构建方法已被提出,通过测量两个区域功能连接地形轮廓之间的相似性。在几种病理条件下,高阶功能连接特征已被证明可以捕获高阶调制(例如帕金森病、阿尔茨海默病、轻度认知障碍和发作性抑郁),并提高了诊断的分类性能。鉴于帕金森病(类似于多系统萎缩)的步态功能障碍不仅仅是运动相关网络的破坏,而是广泛受损的高阶过程的结果,高阶信息的交换可能对高阶功能连接网络的拓扑属性敏感。

总之,对帕金森病的研究揭示了断开综合征的存在,表明冻结步态不仅是一种运动症状,而且是运动、认知和情绪相互作用的复合结果。对于多系统萎缩,仅有一项针对冻结步态患者的研究。在Cheng的研究中,发现了多系统萎缩-冻结步态患者认知和情绪相关区域的丘脑基础功能连接异常。然而,迫切需要从全脑网络角度全面捕获功能连接变化并反映高阶功能交互的研究。迄今为止,多系统萎缩相关冻结步态的神经病理机制仍不清楚。

此研究采用了一种新方法,聚焦于脑网络视角,旨在比较有无冻结步态的多系统萎缩患者以及匹配的健康对照者在低阶功能连接和高阶功能连接网络中的静息功能网络在全局、子网络和节点水平的差异。此研究假设伴有冻结步态的多系统萎缩患者会表现出低阶功能连接和高阶功能连接功能网络的连接模式改变,并且这些损伤将反映多系统萎缩患者冻结步态的严重程度。

2.方法

2.1.参与者

共招募了40例多系统萎缩患者(20例多系统萎缩-冻结步态患者和20例多系统萎缩-非冻结步态患者)以及20例匹配的健康对照者。患者由运动障碍专家根据2008年第二版多系统萎缩诊断标准诊断为很可能的多系统萎缩。所有参与者均为汉族且右利手。有其它神经或主要躯体疾病史的患者也被排除。有磁共振成像禁忌症或严重视觉或听觉障碍无法扫描的参与者被排除。所有患者在扫描前至少停药12小时(抗帕金森药物)。此研究经伦理委员会批准,并获得所有参与者的书面知情同意书。

2.2.诊断标准与临床评估

所有患者在药物洗脱12小时后接受了全面评估,包括用于测量疾病严重程度的统一多系统萎缩评定量表和Hoehn-Yahr分期,以及用于情绪评估的24项汉密尔顿抑郁评定量表。患者和健康对照者均接受了用于整体认知功能评估的简易精神状态检查和蒙特利尔认知评估。还收集了每位参与者的人口学和临床信息,包括年龄、性别、病程、受教育年限和药物剂量。

20例多系统萎缩-冻结步态患者是根据神经科医生、患者或其照护者观察到的冻结步态发作来定义的。伴有冻结步态的患者完成了冻结步态问卷,并对其评分以评估步态冻结负荷。

2.3.图像采集与静息态功能磁共振成像数据预处理

所有参与者使用配备32通道头线圈的3 T磁共振扫描仪进行磁共振成像扫描。采集高分辨率3D磁化准备快速梯度回波T1WITR = 5000 ms, TE = 2960 ms, 翻转角 = 12°, 层数 = 176, 层厚= 1 mm, FOV = 256 × 256 mm², 矩阵大小 = 256 × 256)和通过平面回波成像的功能成像(TR = 2500 ms, TE = 30 ms, 翻转角 = 90°, 层数 = 43, 层厚 = 3.5 mm 无层间距, FOV = 224 × 224 mm², 矩阵大小 = 64 × 64)。受试者被指示在扫描期间闭眼休息但保持清醒,同时什么都不想。此研究常规确认每位受试者在扫描期间保持清醒并保持头脑空白。

使用基于MATLABSPM12中的Gretna工具箱对静息态功能磁共振成像数据进行预处理和分析。预处理步骤如下:(a)由于受试者的噪声适应期,丢弃每个参与者的前10个时间点;(b)时间层校正;(c)头动校正(排除在任何xyz方向头动>2.5 mm位移的参与者);(d)将数据标准化到蒙特利尔神经病学研究所模板标准空间,体素大小为3 mm³ × 3 mm³ × 3 mm³DARTEL技术);(e)去除线性趋势并回归协变量,包括Friston-24头动参数、白质和脑脊液信号;(f)低频带通滤波(0.01-0.08 Hz)以去除低频漂移和高频生理噪声。

2.4.低阶功能连接与高阶功能连接脑网络的构建

使用Gretna包和BrainNetClass工具箱构建全脑功能网络。网络由节点和连接节点对的边组成。节点由使用brainnetome图谱分割的脑区定义,为每个受试者产生210个皮层、36个皮层下和27个小脑感兴趣区。低阶功能连接网络的边通过计算每对节点之间平均时间序列的皮尔逊相关系数来确定。对于高阶功能连接全脑网络,使用了基于地形相似性的高阶功能连接方法,该方法也通过BrainNetClass工具箱被称为基于地形轮廓相似性的高阶功能连接。tHOFC通过对273×273低阶功能连接矩阵中每对列进行按列相关来计算。具体而言,每个脑区的连接轮廓可以定义为一个向量,该向量由通过计算该脑区与所有其他脑区血氧水平依赖信号之间的时间相关得到的多个常规功能连接值组成。该脑区的地形轮廓以一对多的功能连接方式生成。然后可以在一个脑区的地形轮廓与另一个脑区的地形轮廓之间计算第二层次的相关。使用此理论,计算任意两个脑区之间地形轮廓的皮尔逊相关,产生一个同样大小为273×273的新矩阵,其中每个元素代表tHOFC。所有低阶功能连接值使用Fisher's r-to-z变换转换为z分数,以满足第二轮皮尔逊相关的假设。不考虑成对脑区的自连接。根据预先评估的阈值,构建一组功能矩阵(273×273)并随后转换为二值矩阵(去除负相关系数),其中如果绝对相关系数大于阈值,则条目aij1,否则为0

关于子网络的构建,基于上述构建的z分数矩阵选择brainnetome图谱中的节点,并构建相应的子网络矩阵。根据图谱的定义,构建的子网络包括:视觉网络、感觉运动网络、背侧注意网络、腹侧注意网络、额顶网络、默认网络、基底节网络、小脑网络、海马网络和边缘区域。最终,基于低阶功能连接和高阶功能连接生成了10个子网络。详细过程如图1所示。

2.5.图论分析

也使用GRETNA工具箱研究了功能脑网络在全局和节点水平的拓扑属性。根据已发表的准则选择最小阈值,其中每个阈值化网络所有节点的平均度 > 2×log(N)N2个全脑网络和20个子网络的节点数。例如,基于此研究自身数据,全脑网络稀疏度阈值在34%50%的广泛范围内以0.01为步长进行评估。计算每个受试者在每个稀疏度水平下的拓扑属性,并使用稀疏度范围内的曲线下面积值进行组间比较。

更详细地说,在2个全脑网络以及20个子网络水平计算全局指标,并在三组之间进行比较,以评估全脑和子网络水平的功能连接。拓扑属性包括全局指标:标准化聚类系数(γ)、标准化特征路径长度(λ)、小世界性(σ)、特征路径长度(Lp)、聚类系数(Cp)、全局效率(Eglob)和局部效率(Eloc);节点指标包括:节点介数中心度(BC)、节点度中心度(DC)、节点聚类系数、节点效率(NE)、节点局部效率。

2.6.统计分析

使用SPSS for Windows版本19.0分析人口学和临床特征。遵循正态分布的测量数据采用单因素方差分析和事后t检验。采用Bonferroni校正,阈值p < 0.05用于多重比较。不遵循正态分布或方差不齐的数据使用相应的秩和检验(Mann-Whitney UKruskal-Wallis H,取决于分布)进行评估。定性变量使用卡方检验进行比较。

GRETNA工具箱中使用单因素方差分析比较三组之间拓扑属性的曲线下面积值。采用Bonferroni校正来比较全局和局部属性,多重比较的p < 0.05。上述分析的协变量包括年龄、性别、受教育年限、简易精神状态检查评分和蒙特利尔认知评估评分。使用SPSS 19.0软件在统计显著性阈值p < 0.05下,采用Spearman秩相关检验进一步探索多系统萎缩-冻结步态组中拓扑指标与冻结步态问卷评分之间的潜在相关性。

在脑海科技云平台中,内置了基于动态的高阶功能连接(dHOFC)、基于拓扑的高阶功能连接(tHOFC)、基于关联的高阶功能连接(aHOFC)分析模块,支持用户批量处理数据,并确保每一步参数设置都有据可查。此外,平台的项目管理模块可清晰记录数据筛选标准、排除被试原因、分析版本等信息,极大提升了研究的透明度和可复现性。感兴趣可联系咨询以及预约产品演示。

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3.结果

3.1.人口学与临床数据

三组的人口学和临床特征如表1所示。此研究共纳入69名受试者,其中24例为多系统萎缩-非冻结步态,20例为多系统萎缩-冻结步态,25例为健康对照者。三组之间在年龄、性别或受教育水平方面无显著组间差异。在统一多系统萎缩评定量表评分、Hoehn-Yahr分期、临床表型、左旋多巴等效剂量、发病年龄、病程或汉密尔顿抑郁评定量表评分方面未发现显著差异。值得注意的是,统计分析显示多系统萎缩组与健康对照组之间的蒙特利尔认知评估和简易精神状态检查评分存在显著差异。在多系统萎缩-冻结步态组中,平均冻结步态问卷评分为10.36

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3.2.全局拓扑属性

对于全脑网络,在定义的阈值范围内,多系统萎缩-非冻结步态、多系统萎缩-冻结步态和健康对照组三组的低阶功能连接和高阶功能连接脑网络均表现出典型的小世界性特征(γ > 1 λ ≈ 1)。在低阶功能连接和高阶功能连接网络中,与无冻结步态的患者相比,多系统萎缩-冻结步态患者的γEloc降低。多系统萎缩-冻结步态患者在低阶功能连接网络中的σ也显著降低。在多系统萎缩-冻结步态与多系统萎缩-非冻结步态组之间未观察到CpLp的显著差异。

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在子网络方面,与无冻结步态的患者相比,伴有冻结步态的患者在低阶功能连接和高阶功能连接网络中均表现出背侧注意网络的Eloc降低和额顶网络的σ降低。此外,基于低阶功能连接,多系统萎缩-冻结步态患者表现出较低的额顶网络σ和默认模式网络的Eglob(图2、图3)。在视觉网络、感觉运动网络、腹侧注意网络、基底节、小脑和海马网络的全局指标中没有发现差异。

3.3.区域拓扑分析

方差分析显示,在至少一个区域节点属性上存在显著组间差异的脑区(p < 0.05Bonferroni校正)。表2和图4详细展示了低阶功能连接网络区域指标的统计比较结果,表3和图5展示了高阶功能连接网络区域指标的结果。值得注意的是,观察到网络改变是同源的,并且低阶功能连接和高阶功能连接网络中的一些区域重叠。与无冻结步态的多系统萎缩患者相比,伴有冻结步态的患者在额顶网络(右侧额中回、右侧额下回)、默认模式网络(左侧额上回、额下回、左侧颞上回)、视觉网络(左侧腹侧枕中叶皮层、右侧外侧枕叶皮层)和小脑网络(左侧小脑Crus II)中显示出增加的节点中心性。在感觉运动网络(左侧中央前回、左侧旁中央小叶、颞上回、左侧中央后回、右侧岛叶)、背侧注意网络(额上回、中央前回、右侧顶上小叶、左侧顶下小叶)、腹侧注意网络(额下回、旁中央小叶、左侧后颞上沟)、额顶网络(额下回、顶下小叶)、边缘区域(右侧眶回、颞下回、海马旁回、左侧杏仁核)、海马网络(双侧海马)和基底节网络(右侧苍白球、右侧伏隔核、右侧背侧尾状核、左侧背外侧壳核、双侧丘脑)中观察到节点中心性降低。

低阶功能连接网络中多系统萎缩-非冻结步态、多系统萎缩-冻结步态和健康对照组三组之间节点指标显著改变的详细脑区如图6所示。

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3.4.相关分析

网络全局指标与冻结步态问卷评分之间未发现显著相关性。此外,低阶功能连接网络中隶属于额顶网络的右侧额下沟(节点聚类系数:r = -0.555, p = 0.039;节点局部效率:r = -0.619, p = 0.018),以及高阶功能连接网络中的左侧外侧杏仁核(节点效率:r = -0.600, p = 0.023)和左侧伏隔核(节点效率:r = -0.635, p = 0.015)的节点中心性与冻结步态问卷评分呈负相关。

4.讨论

此研究探讨了伴有冻结步态的多系统萎缩患者在全脑网络和子网络的低阶功能连接和高阶功能连接网络中的拓扑组织改变,这在以往研究中很少被探讨。主要结果如下。首先,在全局水平上,与多系统萎缩-非冻结步态患者相比,伴有冻结步态的患者表现出全局和局部效率的破坏,表明其脑功能网络向随机化转变以及多系统萎缩-冻结步态患者大脑全局功能通信减少。其次,关于子网络拓扑属性,与无冻结步态的患者相比,伴有冻结步态的患者在背侧注意网络中表现出σ和局部效率降低,在额顶网络中σ降低,在默认模式网络中全局效率降低,这意味着与无冻结步态患者相比,注意和执行网络存在显著损伤。第三,基于节点分析,多系统萎缩-冻结步态患者在多个脑区表现出节点中心性降低,包括感觉运动网络、额顶网络、背侧注意网络、腹侧注意网络、右侧基底节、双侧丘脑和边缘区域,并在右侧额叶区域、视觉皮层、左侧小脑Crus II和颞上回表现出节点中心性增加。此外,低阶功能连接网络中隶属于额顶网络的右侧额下沟的节点聚类系数和节点局部效率,以及高阶功能连接网络中左侧外侧杏仁核和左侧伏隔核的节点效率与冻结步态问卷评分呈负相关。这些发现从全脑网络角度提供了对冻结步态潜在神经机制的见解,并可能作为多系统萎缩中冻结步态的潜在神经影像生物标志物。

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值得注意的是,在显示各种节点指标改变的区域中,只有右侧额下沟(节点聚类系数:r = -0.555, p = 0.039;节点局部效率:r = -0.619, p = 0.018)、左侧外侧杏仁核(节点效率:r = -0.600, p = 0.023)和左侧伏隔核(节点效率:r = -0.635, p = 0.015)被确定与冻结步态的严重程度呈负相关。在低阶功能连接网络中,右侧额下沟是与冻结步态问卷显著相关的唯一脑区。步态控制层次的最高层涉及控制中心,这些中心间接和直接调节运动区域的活动以产生有效的随意步态调节。在静息状态下,苍白球内侧部向脚桥核提供恒定的GABA能抑制信号,限制脊髓中的信息流。此研究假设冻结步态是由抑制系统的增强引起的。在低阶功能连接网络中,右侧额下沟是与冻结步态问卷显著相关的唯一脑区。多系统萎缩-冻结步态患者与无冻结步态患者和健康对照者相比,显示出额下回的度中心度、节点聚类系数和节点局部效率增加,这可能表明抑制控制的过度激活。与此研究结果相似,Moran及其同事揭示了帕金森病-冻结步态患者双侧额下回的功能反应增加,以及与丘脑底核和苍白球内侧部(停止区域)相关的皮层下区域之间的功能连接增加。在运动活动中,来自额顶区域的输入可以放大或减少抑制信号。基于过去十年对停止信号任务反应性抑制控制的研究,以右侧额下回为功能中心,提出了一个抑制网络,包括右侧额下回、运动皮层、辅助运动区、背侧和腹侧前运动皮层、前扣带皮层和背外侧前额叶皮层。这几个皮层区域统称为超直接通路,向丘脑底核发出兴奋性投射,而丘脑底核向苍白球外侧部、苍白球内侧部和多巴胺能黑质纹状体通路发出兴奋性和谷氨酸能投射。从治疗角度来看,在一项深部脑刺激研究中,丘脑底核与前额叶皮层功能连接的增强被证明与帕金森病的冻结步态相关。激活的右侧额下回通过皮质-丘脑底核-苍白球-丘脑-皮质通路导致苍白球抑制,进而抑制苍白球内侧部和运动丘脑,最终引起冻结步态发作。此研究结果进一步强调了皮质-丘脑底核网络募集在伴有冻结步态症状的多系统萎缩患者中的重要性,并提示右侧额下回可能作为一个潜在的神经影像标志物。

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在高阶功能连接网络分析和进一步的相关分析中,此研究发现在左侧外侧杏仁核和左侧伏隔核中节点效率降低。杏仁核是边缘系统的重要组成部分,也已被研究与冻结步态相关。在一项图论研究中,发现伴有冻结步态的帕金森病患者与无冻结步态患者相比,杏仁核的节点中心性增加。大量研究表明边缘症状与冻结步态有关,并可能导致恶化或改善。杏仁核活动受额顶网络调节。在帕金森病患者中,自动化的丧失导致对主动注意资源和执行网络的依赖性增加以维持正常步态。上调或受损的执行网络和杏仁核可能在边缘皮质-纹状体环路中共同作用,最终导致冻结步态。伏隔核位于腹侧纹状体,可分为核心区和壳区,在接近和回避行为、认知和情绪中发挥可分离的作用。伏隔核先前已被研究与非运动症状相关。然而,由于其向腹内侧前额叶皮层、杏仁核和丘脑亚区(与冻结步态相关的区域)的复杂纤维投射,有必要在脑网络水平进一步探索其与冻结步态的关系

关于其他区域拓扑属性,与健康对照者和多系统萎缩-非冻结步态患者相比,多系统萎缩-冻结步态患者表现出广泛的丘脑节点效率降低。这种广泛且显著的丘脑节点效率损伤可能参与多系统萎缩患者冻结步态的病理生理学。与此研究结果相似,Cheng等人的研究显示多系统萎缩-冻结步态中丘脑度中心性显著降低。丘脑是最大的灰质核团,包含多个与额叶-纹状体环路相关的亚区。仅涉及单一抑制控制系统似乎不足以解释丘脑的广泛损伤。由于丘脑是上行和下行纤维束紧密交叉的解剖区域,还需要考虑丘脑在其他核团中的作用。束旁丘脑接收来自大脑皮层的输入,并向基底节提供主要投射。束旁丘脑向丘脑底核的投射促进运动启动和运动学习,束旁丘脑向尾状壳核的投射调节运动。丘脑的功能改变可能通过上行Pf-STN通路导致步态初始激活减弱,进而导致冻结步态。然而,两条通路中的关键节点——丘脑底核,似乎与上述关于控制抑制行为的超直接通路介导冻结步态的推测相矛盾。这可能是由于目前相关环路通常通过丘脑底核或β频率间接研究的现状。关注帕金森病冻结步态的丘脑底核-深部脑刺激研究表明,刺激丘脑底核可以改善僵硬、运动迟缓和强直,而一些接受丘脑底核-深部脑刺激的帕金森病患者在抑制和执行控制方面表现出受损表现。冻结对丘脑底核深部脑刺激手术的异质性治疗效果可能部分归因于丘脑不同亚区的显著异质性,因为深部脑刺激的非选择性激活会激活所有细胞类型。简而言之,此研究强调了皮层下丘脑在冻结步态中的作用,并根据当前与冻结相关的神经研究,提出了神经通路中可能的、非互斥的改变。丘脑内的功能异质性以及Pf-STN通路过程是否涉及冻结步态的紊乱,需要进一步深入的病理生理学和影像学研究。

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在此研究中,与多系统萎缩-非冻结步态和健康对照组相比,多系统萎缩-冻结步态患者表现出背侧注意网络节点(右侧中央前回、左侧顶下小叶)、腹侧注意网络节点(左侧旁中央小叶和左侧后颞上沟)的节点中心性降低,以及额顶网络节点中心性增加。这些发现与使用图论的研究结果相当,这些研究表明伴有冻结步态的帕金森病患者也表现出额中回介导的注意网络损伤。与健康对照组和冻结步态组相比,多系统萎缩-非冻结步态患者中属于注意网络的节点中心性增加,这可能反映了注意系统代偿性质的增强。此研究结果支持Bardakan等人提出的执行功能障碍模型。背侧注意网络涉及关键的顶叶前部和后部皮层,介导自上而下的注意分配。前部注意系统包括额中回和辅助运动区,接收来自后部注意系统的信息,并负责控制和执行注意功能。基底节损伤导致的步态自动化丧失导致对主动注意系统的更大依赖以启动或维持正常步态。因此,当患者的注意内嗅皮层代偿不足以维持正常步态时,额顶网络被大量募集以补偿步态自动化的缺乏,这可以解释冻结步态。

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除了执行-注意系统和丘脑之外,与多系统萎缩-非冻结步态患者相比,多系统萎缩-冻结步态患者还表现出左侧外侧枕上回的度中心性异常(低阶功能连接)和腹内侧顶枕沟的介数中心性异常(高阶功能连接)。视觉相关环境信息对步态调节的重要作用也已被研究。发现伴有冻结步态的帕金森病患者更依赖近端区域的视觉反馈,并且可以通过移除视觉线索来避免步态损伤。与此研究结果一致,伴有冻结步态的患者在虚拟现实行走任务中严重依赖视觉皮层激活。视觉网络募集的增加可能导致冻结步态,这也可以解释为什么伴有冻结步态的患者在经过狭窄地方时常常容易冻结。

在此研究中,小脑也被作为功能连接组进行考虑和探索。虽然在子网络水平未检测到小脑网络全局指标的变化,但此研究发现右侧多系统萎缩-冻结步态患者小脑Crus II的介数中心度值增加。一项先前研究调查了功能小脑连接组的体素水平和节点水平拓扑属性,发现小脑Crus II作为小脑连接组的中心。在小脑中也识别了类似的模块,例如注意-执行、默认模式和任务正网络,这些网络也存在于大脑中。小脑Crus II与执行控制功能密切相关。这表明多系统萎缩-冻结步态中小脑执行控制功能存在过度激活,这与先前关于小脑形态和功能连接的研究一致。

此研究存在一些局限性,应予考虑。首先,由于多系统萎缩的快速恶化,此研究的样本量相对较小,这降低了分析检测组间差异的统计功效。其次,冻结步态的测量可能存在偏倚,因为它依赖于患者自我报告的冻结步态而非客观测量。第三,考虑到脑功能表现出的丰富协调性,由于技术上无法评估指数级增长的高阶交互,脑网络中集体动力学的精确表征受到阻碍。此研究选择使用tHOFC来尽可能解决小脑分区问题。然而,这本质上是一种成对分析,并局限于三元组。第四,与先前研究结果类似,此研究实验揭示了多系统萎缩-冻结步态患者显著的丘脑损伤。然而,需要注意的是,每个丘脑半球可细分为15个亚区,具有复杂的功能分离和协作。需要进一步研究以确定这是否是与多系统萎缩患者冻结步态相关的特异性改变。这些局限性可以通过开展包含冻结步态症状的更长时间随访的多中心前瞻性队列研究来克服。

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5.结论

总之,此研究使用图论方法探讨了经历冻结步态的多系统萎缩患者在低阶功能连接和高阶功能连接水平上功能网络拓扑组织的变化。在先前全脑网络研究的基础上,此研究还在子网络水平上研究了冻结步态。伴有冻结步态的患者在感觉运动网络、背侧注意网络、腹侧注意网络、额顶网络、边缘区域、海马网络和基底节网络中表现出节点中心性降低,以及在额顶网络、默认模式网络、视觉网络和小脑网络(左侧小脑Crus II)中节点中心性增加。右侧额下沟、左侧外侧杏仁核和左侧伏隔核的节点中心性与冻结步态严重程度呈正相关。总之,这些发现为复杂网络的功能障碍机制提供了新见解,并提出了多系统萎缩患者冻结步态的潜在神经影像生物标志物。

解读:脑海科技

参考文献

Zhao M, Pang H, Li X, et al. Low and high-order topological disruption of functional networks in multiple system atrophy with freezing of gait: A resting-state study. Neurobiol Dis. 2024;195:106504. doi:10.1016/j.nbd.2024.106504

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