自闭症儿童情绪刺激下的功能性脑连接研究 背景介绍 自闭症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder, ASD）是一种复杂的神经发育障碍，主要表现为社交互动和沟通能力的缺陷，以及重复性行为和兴趣的局限。ASD的核心特征之一是情绪处理障碍，这直接影响患者的社交能力和生活质量。尽管ASD的研究已有多年历史，但其神经机制仍未被完全理解，尤其是在情绪处理方面的脑功能连接模式。功能性脑连接分析是研究ASD神经机制的重要手段，而脑电图（Electroencephalography, EEG）作为一种非侵入性技术，能够实时记录大脑的电活动，是研究脑功能连接的有力工具。 然而，现有的EEG研究大多集中在自发脑活动上，较少涉及情绪刺激下的脑功能连接。因此，探索ASD儿童在情绪刺激下的脑功能连接差...
创伤性脑损伤患者的结构与功能网络连接变化研究 背景介绍 创伤性脑损伤（Traumatic Brain Injury, TBI）是一种常见的神经系统疾病，可能导致长期的认知、情感和身体症状。尽管许多患者在受伤后的几个月内症状会有所缓解，但仍有相当一部分患者在受伤后数年甚至数十年内持续出现症状。为了更好地理解TBI对大脑的影响，研究人员开始关注大脑的结构连接（Structural Connectivity, SC）和功能连接（Functional Connectivity, FC）之间的关系。SC通常通过扩散张量成像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）来评估白质的完整性，而FC则通过功能磁共振成像（Functional Magnetic Resonance Imagin...
慢性耳鸣患者脑功能网络拓扑特征的重组研究 学术背景介绍 耳鸣是一种在没有外部声源或内部听觉感知的情况下感知到声音的现象，全球患病率在11.9%到30.3%之间。耳鸣患者不仅会经历听觉症状，如听觉过敏和听力困难，还会出现心理症状，如焦虑、抑郁、失眠和注意力不集中。这些症状与耳鸣的严重程度密切相关。根据2014年发布的美国临床实践指南，耳鸣被分为近期发作的耳鸣（持续时间小于6个月）和持续性耳鸣（持续时间大于等于6个月）。近期发作和持续性耳鸣通常表现出不同的临床特征，如响度、频率和与耳鸣相关的情绪障碍的差异。然而，耳鸣慢性化的确切机制仍不清楚。 耳鸣的病理生理学复杂且多因素，涉及外周和中枢系统。最初认为耳鸣起源于外周听觉系统的异常神经活动，但最近的研究表明，耳鸣与广泛分布的脑网络中的异常神经活动有...
在中风患者双足任务中，运动相关皮层电位和顶枕-中央前区连通性的时间同步性 背景介绍 在中风后康复研究中，功能连通性（FC）、运动相关皮层电位（MRCP）和步态活动是与康复结果相关的常见衡量指标。尽管这些都已被单独研究，但它们之间的相互关系，特别是与双足辨别性的相互关系，尚未得到深入探讨。中风患者的康复效果差异显著，这些指标之间的关系可能揭示新的康复策略和疗法。 论文来源 这篇文章由 Chun-Ren Phang, Kai-Hsiang Su, Yuan-Yang Cheng, Chia-Hsin Chen 和 Li-Wei Ko 等学者撰写，分别来自 National Yang Ming Chiao Tung University, Kaohsiung Medical University ...
基于功能磁共振成像扫描的大脑范围内的功能连接性与时间增强的非神经源低频振荡（SLFO）血流信号有关 在神经科学领域，一个核心的问题是大脑的连接如何随着时间的推移重新配置，以支持适应性功能的变化。这种随时间动态变化的神经元变化可以通过功能磁共振成像（fMRI）在人类中测量，通过功能连接性（FC）的估计。FC量化了神经元活动在大脑不同区域间的协调程度，从而反映了神经连接的强度。 精确测量FC及其随时间变化的能力，依赖于基于fMRI的血氧水平依赖（BOLD）信号的可靠性、有效性和特异性——这是量化神经活动的基本输入。这项研究显示，基于fMRI的大脑功能连接性估计在静息态和任务基础的扫描期间以空间异质的速率人为膨胀。这造成了假阳性连接强度变化和大脑连接图的空间扭曲。数据证明，这种伪影是由SLFO血流...
Academic News Report on Multidimensional Cross-Frequency Coupling Analysis in EEG/MEG Data 近年来，随着脑科学与医学影像技术的进步，研究人员对大脑功能连接性的探索愈加深入。本报告将介绍一篇关于多维度交叉频率耦合分析的科学研究论文，即《A Bicoherence Approach to Analyze Multi-Dimensional Cross-Frequency Coupling in EEG/MEG Data》。该论文由Alessio Basti等人撰写，发表在2024年《Scientific Reports》期刊上。主要讨论了多维反对称交叉双相一致性（Multi-Dimensional Anti...
研究背景和研究目的 随着神经科学领域的不断发展，识别与功能网络相关的间接观察过程成为了一个重要的研究方向。研究人员试图通过电生理信号（如脑电图EEG和脑磁图MEG）来估计这些功能网络的活动。然而，这一过程通常涉及逆问题，即从观测数据推断潜在的脑活动，这给研究带来了巨大的挑战。 在这篇文章中，作者们针对这一挑战提出了新的方法。他们指出，传统方法在估计功能连接性时存在显著误差，主要是由于功能网络模型的误配。这些误差在很大程度上影响了功能连接性的准确性，从而限制了我们对脑功能的理解。为了解决这一问题，作者们引入了一种基于贝叶斯理论的隐藏高斯图谱模型（Hidden Gaussian Graphical Spectral, HiGGS），以更准确地识别脑的振荡网络。 研究来源 本文由Deirel Pa...
自闭症谱系障碍（ASD）是一种以重复行为、狭窄的兴趣和严重的社交互动缺陷为特征的异质性疾病，意即在不同个体中表现差异较大。中国学龄前儿童自闭症的患病率约为1%。目前，自闭症的诊断依赖于诊断量表和医生询问，这种主观性强的评估方式极大地影响了诊断结果，给医疗、社会和教育护理带来了重大挑战。本文通过结合图卷积网络（Graph Convolutional Networks，GCN）与静态功能磁共振成像（rs-fMRI）数据，提出一种多功能连接基图卷积网络（mfc-GCN）框架，以实现对自闭症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder，ASD）的早期诊断。本文由Chaoran Ma、Wenjie Li、Sheng Ke、Jidong Lv、Tiantong Zhou和Ling Zou共...
基于源级EEG和图论的卒中后癫痫患者功能连接变化研究报告 研究背景 癫痫的病因多种多样，包括特发性、先天性、头部外伤、中枢神经系统感染、脑肿瘤、神经退行性疾病或者脑血管疾病(Disease)。其中，脑血管疾病占全部癫痫病例的约11%，是老年癫痫患者最常见的病因。同时，卒中后癫痫（Post-Stroke Epilepsy, PSE）是卒中患者常见的并发症之一，3%至30%的卒中患者可能会发展为PSE。卒中性癫痫的风险因素包括皮质参与、出血性转化、早期癫痫发作、年轻时发病、卒中严重程度（如高NIHSS评分）以及酗酒。 网络科学和图论被认为在理解脑功能上具有显著潜力。图论的图指标可反映网络的整合和隔离特性，因此被广泛应用于包括癫痫在内的各种神经系统疾病研究中。然而，尽管已有研究表明癫痫患者的脑网络...
冠心病患者功能性大脑网络变化：独立成分分析和图论分析 本文发表在《Brain Structure and Function》期刊2024年第229卷，探讨了冠心病（coronary heart disease, CHD）患者在功能性连接（functional connectivity, FC）和大脑网络拓扑性质方面的变化。文章由来自厦门大学附属心血管病医院、厦门大学医学院等多所机构的科学家们合作完成，主要作者包括Simin Lin、Puyeh Wu、Shaoyin Duan等。 研究背景与动机 冠心病是全球主要的死亡原因之一，其患者面临认知和心理损害风险增高。此前的研究已经表明，冠心病的发病机制与炎症因素密切相关（Li et al. 2017）。冠心病不仅仅是心血管系统的疾病，还与一系列危险...