发布:2026-07-29 浏览:221 次
本篇文献发表在Npj Parkinsons 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。
1. 引言
丘脑底核脑深部电刺激是治疗晚期帕金森病的一种成熟神经调控疗法。探索丘脑底核脑深部电刺激机制的研究表明,其神经调节效应超越了靶点核团,涉及皮层-基底节网络的多个层面。虽然最初基于基底节的放电率模型,它被认为模仿了毁损术的抑制效应,但电生理和神经影像学证据显示,丘脑底核脑深部电刺激对丘脑底核的局部和远端区域以及它们之间的相互连接具有更广泛和多方面的影响。除了皮层-基底节环路,小脑-丘脑-皮层网络代表了涉及帕金森病发病机制的另一个关键运动环路,特别是在震颤维持中。丘脑底核后区是毁损术时代帕金森病的一个熟悉靶点,近年来被重新评估为脑深部电刺激靶点。丘脑底核后区脑深部电刺激的强大抗震颤效果在多种疾病状态(包括帕金森病)中已得到一致证明。此外,该药物对运动迟缓和肌强直的改善作用也已得到证实。然而,与丘脑底核不同,丘脑底核后区脑深部电刺激的神经调节效应仍未得到探索。鉴于这两个靶点的解剖邻近性,使用单轨迹同时靶向丘脑底核后区和丘脑底核是可行的。这种靶向方法对严重震颤为主型帕金森病患者尤其有效。此外,从机制角度来看,这种配置提供了一个独特的机会,可以在同一患者体内直接比较丘脑底核后区与丘脑底核脑深部电刺激的神经调节效应,从而更精确地理解它们不同的治疗机制。
在静息状态下研究脑深部电刺激的神经调节效应时,BOLD静息态功能磁共振成像被越来越多地采用,与正电子发射断层扫描/单光子发射计算机断层扫描或脑电图模态相比,它在空间和时间分辨率之间提供了有利的平衡。先前的研究已经识别出丘脑底核脑深部电刺激相关的皮层-基底节“有效”连通性变化,即皮层-基底节网络内区域相互影响方式的变化。具体而言,使用动态因果模型,一种估计隐藏神经状态和感兴趣区之间及内部耦合参数的贝叶斯方法,他们证明了静息态皮层-基底节网络中广泛的刺激相关和临床相关变化,包括丘脑底核传入和传出耦合的减少,以及皮层-纹状体、丘脑-皮层和直接通路耦合的增加。
磁共振成像通常被认为对大多数植入了脑深部电刺激装置的患者不可取,因为担心磁场可能干扰脑深部电刺激系统电路并可能导致装置故障。因此,早期的脑深部电刺激开启状态影像学研究几乎完全局限于1.5T扫描仪、旧一代设备和受限的成像序列。随着近年来的技术进步,某些脑深部电刺激系统已被标记为可在脑深部电刺激开启条件下安全进行3.0T磁共振成像扫描,从而能够采集更高质量的图像并极大地促进了相关领域的研究。然而,在更高磁共振场强下进行的脑深部电刺激相关神经影像学研究仍然稀缺。
2. 结果
人口学特征
十五名帕金森病患者入组此研究。一名患者在三个独立的随访期进行了扫描,另一名患者扫描了两次。这些数据被视为独立受试者,因此分析中包含了三十六个半球。手术时平均年龄为60.9±7.4岁,平均病程为10.0±7.4年,至术后扫描的中位随访时间为7.5个月 (IQR: 5‒11.75)。详细人口学特征见表1。扫描进行顺利,未发生与系统阻抗或神经刺激器功能障碍相关的不良事件。
脑深部电刺激的临床获益
与术前停药基线相比,丘脑底核后区和丘脑底核脑深部电刺激均显著改善了运动障碍学会统一帕金森病评定量表第三部分总分(停药:55.0 ± 9.8;丘脑底核后区:29.2 ± 8.0;丘脑底核:27.7 ± 12.3;η2p = 0.833),以及静息性震颤(停药:6.8 ± 4.1;丘脑底核后区:1.4 ± 2.3;丘脑底核:1.1 ± 2.1;η2p = 0.820)、运动迟缓(停药:25.1 ± 6.3;丘脑底核后区:15.8 ± 4.7;丘脑底核:15.2 ± 6.4;η2p = 0.647)、僵直(停药:11.5 ± 2.5;丘脑底核后区:4.8 ± 2.0;丘脑底核:4.7 ± 2.8;η2p = 0.561)和轴性症状(停药:7.8 ± 3.9;丘脑底核后区:5.2 ± 2.9;丘脑底核:4.7 ± 3.0;η2p = 0.559)的子分(所有 p < 0.001)。在丘脑底核后区和丘脑底核刺激之间未观察到运动改善的显著差异。
谱动态因果模型估计的准确性
个体参与者每次扫描的谱动态因果模型估计良好至优秀:使用谱动态因果模型估计解释的平均方差百分比为93.3% (范围: 85.5–95.3%)。
带参数经验贝叶斯的谱动态因果模型
图1A显示了通过后验估计量化的跨参与者和条件的共享连接强度。考虑到脑深部电刺激调节效应的性质,此研究的分析聚焦于外在耦合和丘脑底核内在连接性的变化。群体-参数经验贝叶斯分析显示,M1→小脑连接性减少0.26Hz(Pp = 0.98),M1→丘脑底核连接性减少0.11Hz(Pp =0.81),同时Put→丘脑底核连接性增加+0.10Hz(Pp = 0.78)。此外,丘脑底核后区刺激使丘脑底核自我抑制增加了+9.30% (Pp = 0.77)。在丘脑底核刺激期间观察到类似效应,包括M1→小脑(−0.18 Hz, Pp = 0.93)、M1→丘脑底核连接(−0.16 Hz, Pp = 0.90)的减少,以及丘脑底核自我抑制的+18.6%增加(Pp = 0.92)。直接比较显示,与丘脑底核刺激相比,丘脑底核后区刺激进一步减弱了M1→小脑连接性(ΔEp = −0.11 Hz, Pp = 0.82),但增强了Put→丘脑底核连接性(ΔEp = 0.15 Hz,Pp = 0.90) 。类似地,线性混合效应模型分析显示,M1→小脑连接性[F (2, 36.54) = 4.765; η2p = 0.207; p = 0.014]、M1→丘脑底核连接性[F (2, 34.82) = 3.444; η2p = 0.165; p = 0.032]和Put→丘脑底核连接性 [F (2, 36.72) = 3.296; η2p = 0.152; p = 0.048]受刺激条件影响。事后比较表明,与无刺激相比,在丘脑底核后区刺激下M1→小脑连接性显著降低(校正后p = 0.012);与无刺激相比,在丘脑底核刺激下M1→丘脑底核连接性显著降低(校正后p = 0.035);以及与丘脑底核刺激相比,在丘脑底核后区刺激下Put→丘脑底核连接性有增加趋势(校正后p = 0.056)(补充图2)。
相关分析
相关分析显示,在丘脑底核后区刺激下,运动障碍学会统一帕金森病评定量表第三部分总分的变化(r² = 0.228;p = 0.046)和运动迟缓子分的变化(r² = 0.471;p = 0.002)与M1→丘脑底核连接性的变化呈负相关(图2)。在丘脑底核刺激的情况下,运动障碍学会统一帕金森病评定量表第三部分总分的改善与M1→丘脑底核连接性的变化呈负相关(r² = 0.270;p = 0.027),与丘脑底核-丘脑底核内在连接性的变化呈正相关(r² = 0.228;p = 0.045)。运动障碍学会统一帕金森病评定量表第三部分运动迟缓子分的改善与M1→丘脑底核连接性的变化呈负相关趋势(r² = 0.171;p = 0.088),并与丘脑底核-丘脑底核内在连接性的变化呈显著正相关(r² = 0.342;p = 0.011)(图3)。此研究还进行了探索性分析,检查了偏侧化运动评分与跨刺激条件下相应半球特异性动态因果模型耦合参数之间的相关性。偏侧化的运动障碍学会统一帕金森病评定量表第三部分总分和运动迟缓子分与M1→丘脑底核耦合参数呈弱但显著的正相关(总分:rho = 0.225,p = 0.008;运动迟缓:rho = 0.217,p = 0.005)。此外,静息性震颤子分与小脑传入(rho = 0.175,p = 0.016)和传出(rho = 0.300,p = 0.002)耦合参数均呈弱但显著的正相关(补充图2)。
3. 讨论
此研究首次识别了丘脑底核后区脑深部电刺激对皮层-基底节和小脑-丘脑-皮层网络有效连通性的调节效应,并比较了丘脑底核后区与丘脑底核脑深部电刺激对帕金森病中这两个网络有效连通性的影响。此研究证明了以下发现:(i) 在丘脑底核后区和丘脑底核刺激下,小脑传入和M1→丘脑底核超直接通路连接性均降低,以及丘脑底核自我抑制连接性增加;(ii) 与丘脑底核刺激相比,丘脑底核后区刺激进一步降低了小脑传入连接性,但增加了Put→丘脑底核间接通路连接性;(iii) 脑深部电刺激相关的临床改善与超直接通路耦合以及丘脑底核内在耦合的变化呈正相关。
此研究的观察结果与早期工作报告的部分结果一致。具体而言,在皮层基底节网络内,M1→丘底核超直接通路连接的减少以及丘脑底核自我抑制的增加,与先前关于治疗性丘脑底核脑深部电刺激抑制M1→丘脑底核耦合和丘脑底核过度兴奋的证据一致。毫不意外的是,鉴于密切的解剖邻近性以及此研究在丘脑底核后区和丘脑底核刺激扫描期间使用了相邻的激活触点,丘脑底核后区刺激诱导的有效连通性变化与在丘脑底核刺激下观察到的变化相似。相关分析显示,跨刺激条件下半球皮层-丘脑底核耦合强度与对侧运动障碍严重程度之间存在正相关。此外,丘脑底核脑深部电刺激诱导的皮层-丘脑底核耦合减少幅度和丘脑底核自我抑制增加的强度均与运动改善相关。这与电生理学发现一致,即有效的丘脑底核刺激选择性地减弱超直接驱动的β振荡,并且丘脑底核振荡的抑制程度与临床获益相关。在丘脑底核后区刺激下也发现了临床获益与超直接通路耦合强度之间的显著相关性。
对于小脑-丘脑-皮层网络建模,小脑传入和传出耦合参数均与跨刺激条件下的静息性震颤严重程度呈正相关。这与“调光器-开关”理论一致,该理论认为基底节作为“开关”触发帕金森震颤的启动,而小脑-丘脑-皮层回路作为“调光器”维持和调节其幅度。此研究最初预期丘脑底核后区和丘脑底核刺激会调节小脑传出,这与经过丘脑底核附近区域的齿状核-红核-丘脑束的解剖基础一致。然而,此研究的发现表明,丘脑底核后区和丘脑底核刺激主要抑制了从皮层到小脑的传入输入,而不是调节其向丘脑的传出投射,其中丘脑底核后区比丘脑底核刺激具有更强的抑制效应。这种模式可以通过以下概念来解释:逆向刺激的结果最终在连接到基底节或小脑的皮层传出通路中得到顺向表达。此外,观察到丘脑底核后区刺激能更显著降低皮质小脑传入神经的耦合参数,但震颤抑制效果并未明显增强,这一现象可能提示存在“边际效益递减”的关系。换言之,虽然丘脑底核后区在解耦环路方面更有效,但丘脑底核刺激的临床震颤抑制可能已经达到了功能上限,因此在此样本量中,丘脑底核后区额外的生理增益并未表现为统计学上 显著的临床优势。
此研究的结果为帕金森病的个体化靶点选择提供了机制依据。丘脑底核后区是一个白质密集区域——主要由尾侧未定带和前被盖辐射组成——位于丘脑底核的后方、内侧和上方。它是小脑和苍白球纤维在进入丘脑之前汇聚的关键枢纽。相比之下,丘脑底核是基底节环路内的关键枢纽,接收密集的皮层输入和主要来自基底节输出核团的皮层下投射。最近的一项计算建模研究表明,丘脑底核后区-脑深部电刺激可以同时招募超直接通路和小脑-丘脑通路,同时避免过度的内囊激活。相比之下,丘脑底核-脑深部电刺激仅导致更高水平的超直接通路招募,但在更高的刺激幅度下受到内囊激活的限制。与这项先前的研究一致,此研究观察到丘脑底核后区刺激对小脑传入连接性以及超直接通路参与产生了更强的抑制效应。这表明,对于患有严重震颤的帕金森病患者,丘脑底核后区-脑深部电刺激可能特别有利,因为它可以更好地解耦维持震颤振荡的小脑-丘脑-皮层“调光器”回路。相反,丘脑底核刺激下对超直接连接性的强大调节支持丘脑底核作为缓解广泛运动症状包括僵直和运动迟缓的主要靶点。此外,这些发现支持了帕金森病中丘脑底核靶向的优化。通过沿丘脑底核后内侧边界策略性地放置定向导联,临床医生可以将电流同时导向丘脑底核背外侧“甜点”和丘脑底核后区。至关重要的是,这种双靶向方法将允许对患有严重震颤的震颤为主型帕金森病患者进行个性化的脑深部电刺激管理,使临床医生能够调整传递到丘脑底核后区与丘脑底核的电流百分比,以更有效地抑制震颤、僵直和运动迟缓,同时最小化脱靶效应。这些见解将脑深部电刺激的观点从“一刀切”转变为基于环路的方法,其中靶向策略和触点选择可以根据患者特定的网络功能障碍特征进行定制。
然而,此研究的工作并未复现先前报道的丘脑底核脑深部电刺激的几种调节效应,包括皮层-纹状体、纹状体-丘脑和丘脑底核-丘脑耦合的变化。这些差异可能反映了静息态功能磁共振成像采集方案、动态因果模型建模和反演方法以及分析框架的不同。具体而言,先前的工作实施了双状态随机动态因果模型,由于丘脑底核体积小、静息态功能磁共振成像采集协议的空间分辨率相对较低以及脑深部电刺激电极引入的伪影,将丘脑底核视为“隐藏”节点。他们还将脑深部电刺激开启和关闭时段连接成一个单一的连续时间序列,将刺激状态视为一般线性模型设计矩阵中的“条件”。这允许刺激的调节效应在动态因果模型的B矩阵中被建模。当所有扫描在同一临床访视中采集时,将脑深部电刺激开启和关闭时段连接到单个时间序列中的决定可能是适当的,确保了时间背景的一致性并最小化了扫描间变异性。然而,在此研究中,静息态功能磁共振成像数据是在不同时间点采集的,这种时间离散性使得连接的一般线性模型/动态因果模型方法不太适用。实际上,对此研究连接数据的随机动态因果模型仅导致动态因果模型估计的适度准确性。因此,此研究使用带有层级参数经验贝叶斯的参数经验贝叶斯框架分别对每次扫描进行了谱动态因果模型建模。在谱动态因果模型中,模型通过拟合观察到的跨区域BOLD信号的互谱密度来估计时间不变的有效连通性参数,而不是直接对原始时间序列建模。由于此研究采用比先前工作中使用的更高空间分辨率的3.0T静息态功能磁共振成像采集协议,它减少了部分容积污染并提高了采样“真实”丘脑底核信号的能力。
可能导致差异的另一个因素是,先前的研究利用基于任务的fMRI协议来定位每位参与者个体化的M1坐标。然后他们使用心理生理交互作用分析来识别壳核和丘脑掩膜内的体素,其活动与M1激活和脑深部电刺激刺激状态都相关,从而促进更精确的模型反演和调节参数估计。相比之下,此研究依赖于文献衍生的与手功能相关的MNI M1坐标。使用标准化而非个体化功能位点是此研究工作的一个局限性。
与先前的工作类似,此研究的模型做了几个简化的假设,包括左右半球皮层-基底节和小脑-丘脑-皮层回路的独立性,通过简化基底节运动环路而忽略苍白球动力学,以及节点之间连接的稀疏性。动态因果模型不一定量化单突触耦合。因此,并不需要所有的中间节点来估计任意两个节点之间的有效连通性。此外,此研究使用了相对宽松的后验概率0.75,需要进一步的研究来验证此研究的发现。
最后,虽然将多次术后扫描视为独立样本可能会使解释产生偏差,但此研究通过实施线性混合效应模型以及参数经验贝叶斯的参数经验贝叶斯框架来减轻这一担忧。尽管结果是在未校正的阈值下报告的——一个值得注意的局限性——但对效应量的强调为评估稳健性提供了关键指标。具体而言,观察到的较大效应量表明刺激诱导的变化反映了不可忽视的生物学效应,而非随机噪声,为未来在更大规模队列中的验证提供了可靠基础。尽管如此,小样本量仍然是此研究的主要局限性,这些结果应被视为初步结果。除了这些急性动力学之外,慢性丘脑底核后区与丘脑底核脑深部电刺激刺激对有效连通性的长期影响仍未得到解决。阐明这种对运动、非运动和生活质量结局的纵向效应是后续研究的另一个方向。
总之,此研究首次报道了丘脑底核后区和丘脑底核脑深部电刺激对帕金森病皮层-基底节和小脑-丘脑-皮层回路内有效连通性的差异神经调节效应。丘脑底核后区脑深部电刺激似乎对小脑连接性产生更大的影响,这与帕金森震颤的临床严重程度相关。此外,此研究的发现进一步强调了这样一个概念,即对超直接通路和丘脑底核自我抑制的调节可能代表了脑深部电刺激治疗效果的核心机制。这些发现可为未来个体化脑深部电刺激靶向治疗震颤为主型帕金森病提供理论指导。
4. 方法
参与者
此研究按照赫尔辛基宣言进行,方案获得了上海交通大学医学院附属瑞金医院伦理委员会的批准。前瞻性招募了十五名参与者。纳入标准如下:(i) 根据运动障碍学会临床诊断标准由运动障碍专家确定的帕金森病临床诊断;(ii) 震颤为主型;(iii) 接受了单轨迹丘脑底核后区-丘脑底核双靶点脑深部电刺激手术并有稳定的刺激参数;(iv) 植入了3.0T磁共振兼容的脑深部电刺激系统,允许在刺激开启条件下进行扫描;(v) 术前停药状态下能平躺且头颤轻微;(vi) 无认知缺陷证据。入组前从每位参与者处获得了书面知情同意书。
静息态功能磁共振成像数据采集
扫描前至少停药12小时(过夜)。参与者接受了一次术前静息态功能磁共振成像扫描,以及随后两次分别在丘脑底核后区和丘脑底核刺激下的术后扫描。根据制造商要求,植入了使用环形模式电极的美敦力脑深部电刺激系统(前7例;电极型号3389,神经刺激器 Percept™ PC,美敦力)的参与者在扫描期间接受双极刺激。植入品驰脑深部电刺激系统(第11-15例;电极型号L301CS,神经刺激器 G106R 或 G106RS,品驰)的受试者接受单极刺激。对于植入使用定向电极的美敦力脑深部电刺激系统(第8-10例;电极型号B33005,神经刺激器 Percept™ PC,美敦力)的受试者,由于定向模式下无法进行双极刺激,并根据已发表的安全性数据,该亚组使用单极刺激。此研究在扫描期间密切监测比吸收率,每次扫描后均未记录到与阻抗变化或脑深部电刺激系统故障相关的不良事件。静息态功能磁共振图像(3.0T 联影 uMR890,联合影像公司,中国)采用以下参数采集:重复时间 TR = 0.7 s,回波时间 TE = 30 ms,多波段加速因子 = 7,体素大小 = 2.5 mm 各向同性,无层间隔。除了两次场图扫描外,还采集了解剖 T1 加权磁共振-快速采集梯度回波结构扫描。术后扫描的顺序进行了平衡。每次术后扫描在切换刺激参数后至少30分钟开始。每次扫描后,参与者接受了录像的运动障碍学会统一帕金森病评定量表第三部分评估,随后由一位经验丰富且不知情的评分者对录像进行评分。评分者和参与者在评估期间均不知道刺激条件。
刺激设置
丘脑底核后区和丘脑底核各自的刺激参数被配置为与每位参与者的慢性、稳定临床设置相匹配。基于融合的术后计算机断层扫描和术前磁共振成像图像,相应地选择了位于丘脑底核后区和丘脑底核内的刺激触点。对于环形模式电极(美敦力3389或品驰L301CS),丘脑底核后区和丘脑底核触点通常是相邻的。在接受定向脑深部电刺激治疗的患者中,电极(型号B33005,美敦力)被特意放置在丘脑底核的边界,以允许定向触点选择性地导向丘脑底核后区和丘脑底核。用于丘脑底核后区和丘脑底核导向刺激的定向触点选择限于每个方向单个分段触点。为此,使用术后计算机断层扫描和术前磁共振的融合图像验证了定向电极相对于丘脑底核后区的位置(补充图1)。脑深部电刺激导联标记的方向通过术后一个月获取的前后位和侧位头颅X光片确认。此外,基于单极程控进一步验证了导向丘脑底核后区和丘脑底核的定向触点。刺激频率和脉冲宽度通常分别设置为130赫兹和60微秒,但可根据个体稳定的临床设置进行微调。刺激幅度逐步增加,并设置为无刺激诱导副作用(例如,内囊反应、构音障碍、刺激诱导的运动障碍、感觉异常等)的最大可耐受水平。
预处理
静息态功能磁共振成像数据预处理流程如图所示。所有预处理步骤均使用FSL软件库进行,包括时间层校正、基于场图的磁化率失真校正、头动校正、使用T1加权图像作为中间步骤配准到MNI标准空间、200秒高通滤波、使用4毫米半高全高高斯核进行空间平滑,以及基于FSL FIX的非侵略性去噪。预处理、去噪后的静息态功能磁共振成像数据随后使用一般线性模型进行分析以提取时间序列数据。
静息态动力学的一般线性模型
后预处理分析在 SPM12中进行。每个参与者每次扫描的静息态功能磁共振成像数据被单独分析。数据使用带有离散余弦基组的一般线性模型以及编码头动异常值的回归量进行建模。头动异常值定义为帧向位移 >0.3 毫米或标准化 DVARS > 1.5 的时间点。此研究小组开发的数据驱动掩膜程序用于创建脑掩膜,强度截止阈值为 25%,以排除由脑深部电刺激装置引起的严重磁敏感性伪影的体素。此特定掩膜流程在此研究先前的工作中也成功应用于丘脑底核BOLD时间序列。区域BOLD信号通过在代表手部功能的任意定义的MNI坐标的 4 毫米范围内的体素的主特征变量进行汇总(左半球:x = -37,y = -21,z = 58;右半球:x = 38,y = -17,z = 58)。随后,计算相对于 M1 活动的 T 对比,以识别丘脑、壳核、丘脑底核和小脑内具有最高 T 值的体素。从每个掩膜内峰值 T 值中心半径 4 毫米的球体中提取BOLD信号,每个半球和受试者产生五个感兴趣区(M1、壳核、丘脑、丘脑底核和对侧小脑)。
带参数经验贝叶斯的谱动态因果模型
动态因果模型是一个用于建模有效连通性的贝叶斯框架,描述感兴趣区之间和内部的因果、定向影响。传统的动态因果模型将大脑视为一个确定性系统,不对脑区固有的内源性波动进行建模。相比之下,随机动态因果模型通过将自发噪声波动纳入状态方程来扩展原始的确定性动态因果模型,允许在无实验输入的情况下建模动力学,例如在静息状态下。在此框架基础上,谱动态因果模型被开发出来用于分析这些波动的互谱密度而不是原始时间序列,为估计有效连通性提供了一种更稳健且计算效率更高的方法。此研究使用了单状态谱动态因果模型,该模型基于改编自Kahan J.等人的解剖先验进行指定。苍白球动力学从当前动态因果模型框架中被省略,主要是为了与先前关于丘脑底核-脑深部电刺激有效连通性的基准研究保持方法学一致性,从而确保关于丘脑底核后区-脑深部电刺激的发现可以直接在现有文献中得到背景化。具体而言,在皮层-基底节网络内,直接通路被定义为纹状体-丘脑兴奋性连接,间接通路包括纹状体-丘脑底核和丘脑底核-丘脑连接。超直接通路被定义为M1-丘脑底核连接。在小脑-丘脑-皮层网络中,上行通路被表示为小脑-丘脑-M1连接,而下行通路被定义为从M1到小脑的连接。
为每个参与者的每次扫描和每个半球构建了一个单独的模型,并进行反演以提供耦合参数的估计,即内在和外在有效连通性强度。随后,此研究应用了层级参数经验贝叶斯来估计受试者内和受试者间的有效连通性。这种参数经验贝叶斯的参数经验贝叶斯框架利用个体估计中的不确定性来获得关于共同(“基线”)和条件特异性连接效应的稳健群体推断,同时保留参数不确定性用于假设检验和行为相关性。半球偏侧性对耦合参数没有显著影响,因此在统计分析中对两个半球进行了平均。具体而言,在第二层级参数经验贝叶斯分析中,构建了一个一般线性模型来识别所有实验条件(无刺激 + 丘脑底核后区 + 丘脑底核)下的有效连通性共性以及条件特异性差异(丘脑底核后区 vs 无刺激;丘脑底核 vs 无刺激,以及丘脑底核后区 vs 丘脑底核)。年龄、性别和随访时长作为无兴趣的协变量纳入。后验概率量化了给定数据和先验假设下,估计的耦合参数存在和方向性的置信度。应用了后验概率 > 0.75 的阈值(定义为非虚假效应的“阳性证据”)
统计分析
除了上述参数经验贝叶斯的参数经验贝叶斯框架外,此研究还构建了一个线性混合效应模型,以刺激条件为固定因子,受试者身份为随机因子,分析运动障碍学会统一帕金森病评定量表第三部分总分和子分以及耦合参数。此研究还将年龄、性别和随访时长作为固定效应协变量纳入,以统计控制其潜在影响。效应量使用偏eta平方(η2p)进行量化。鉴于本研究的探索性质和相对较小的样本量,此研究报告了原始p值以避免第二类错误(遗漏潜在效应)。为确保此研究发现结果的稳健性,此研究优先考虑同时达到p < 0.05和较大效应量(η2p> 0.14)的耦合参数。在主效应显著的情况下,进行了事后配对比较(使用Tukey HSD校正)。此研究还在不同刺激条件下存在差异的耦合参数与运动结局指标之间进行了相关分析。统计分析使用R软件(版本4.5.1)进行。
参考文献:Lin, Z., Zeng, Z., Duan, C., Li, J., Huang, P., Zhang, C., Sun, Q., Sun, B., & Li, D. (2026). Impact of PSA- versus STN-DBS on effective connectivity in Parkinson's disease - a 3.0T resting-state fMRI study. NPJ Parkinson's disease, 12(1), 92. https://doi.org/10.1038/s41531-026-01305-y
解读:脑海科技
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