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神经系统和神经发育疾病是主要的公共卫生问题，迫切需要新的治疗方法。有效疗法的开发依赖于对与行为产生因果关系有关的神经基质的精确映射。目前，在清醒手术中的认知和神经监测期间进行的直接电刺激 (DES) 被认为是脑功能因果映射的黄金标准。然而，DES 受到刺激部位局部性的限制，阻碍了在网络层面上对人类大脑功能的真正整体探索。我们使用了来自 612 名胶质瘤患者的 4137 个 DES 点，结合人类连接组数据（静息态功能 MRI，n = 1000 和扩散加权成像，n = 284），以提供对包含 12 个不同行为域的因果宏观功能网络的多模态描述。为了探究我们程序的有效性，我们 (i) 比较了健康和临床人群的网络拓扑图；(ii) 测试了 DES 衍生网络的预测能力； (iii) 量化结构和功能连接之间的耦合；(iv) 建立一个多变量模型，能够量化单个受试者与规范人群的偏差。最后，我们通过测试 DES 衍生的功能网络在识别与术后语言缺陷相关的关键神经调节靶点和神经基质方面的特异性和敏感性，探究了 DES 衍生的功能网络的转化潜力。与单独使用 DES 相比，DES 和人类连接组数据的组合导致全脑覆盖率平均增加 29.4 倍。DES 衍生的功能网络可以预测未来的刺激点（准确率为 97.8%），并得到皮层下刺激的解剖连接的强烈支持。我们没有观察到患者和健康人群在群体和单个受试者层面上存在任何显著的拓扑差异。通过展示具体的临床应用，我们发现 DES 衍生的功能网络与多个功能域中的有效神经调节目标重叠，在使用不同刺激技术的颅内刺激点进行测试时表现出高度特异性，并且可以有效地用于表征术后行为缺陷。DES 与人类连接组的整合从根本上提高了 DES 或单独功能成像提供的功能映射的质量。DES 衍生的功能网络可以可靠地预测未来的刺激点，与底层白质具有很强的对应性，并且可以用于患者特定的功能映射。可能的应用范围从精神病学和神经病学到神经心理学、神经外科和神经康复。
将直接脑电刺激与人类连接组相结合
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