视觉幻觉 - 运动幻觉(VMI)是通过查看自己在身体静止时进行体育锻炼的图像来唤起动力学感觉。先前的研究表明,VMI激活了运动缔合的大脑区域。但是,尚不清楚VMI是否立即改变静止状态功能连接(RSFC)。这项研究的目的是验证VMI诱导是否使用功能性近红外光谱(FNIRS)改变了RSFC。13个健康成年人的右手进行了幻觉和观察条件,持续20分钟。在每个条件之前和之后,使用FNIRS测量RSFC。在每种情况下,动力学幻觉的程度和使用李克特量表测量的身体所有权感。我们的结果表明,与观察条件相比,幻觉条件后,动力学幻觉的程度和人体所有权的程度明显更高。与观察条件相比,幻觉条件后的RSFC显着增加了与动力学幻觉,身体所有权和运动执行感相关的大脑区域。总而言之,RSFC已成为一种生物标志物,显示出由于VMI引起的大脑功能的变化。VMI可以应用于中风或骨科疾病患者的治疗。
摘要:关注的神经标志物,包括与事件相关的潜在P3(P300)或P3B组件相关的摘要,在参与者内部和参与者内部差异很大。了解导致P3的关注的神经机制对于更好地理解与注意力相关的脑部疾病至关重要。所有10名参与者用静止状态的PCASL灌注MRI和具有视觉奇数的ERP进行了两次扫描,以测量脑静止状态功能连接性(RSFC)和P3参数(P3振幅和P3延迟)。全局RSFC(整个大脑的平均RSFC)都与P3振幅(r = 0.57,p = 0.011)和P3发作潜伏期(r = -0.56,p = 0.012)相关。观察到的P3参数与全局RSFC的预测P3振幅相关(幅度:r = +0.48,p = 0.037;延迟:r = +0.40,p = 0.088),但与最显着的单个边缘相关。p3发作潜伏期主要与前额叶和顶叶/边缘区域之间的远距离连接有关,而P3幅度与前额叶和枕叶/枕骨之间的连接有关,感觉运动和皮层和下皮层和下层/皮质/皮层/皮层/皮层和枕骨/枕骨区域有关。这些结果证明了静止状态PCASL和P3与大脑全局功能连接的相关性。
摘要背景:自闭症谱系障碍 (ASD) 的异质性阻碍了生物标志物的开发,从而推动了亚型划分工作。大多数亚型划分研究将患有 ASD 的个体分为不重叠的 (分类) 亚组。然而,ASD 的持续个体间变异表明需要采用维度方法。方法:采用贝叶斯模型将患有 ASD 的个体的静息状态功能连接 (RSFC) 分解为多个异常 RSFC 模式,即分类亚型,以下称为“因素”。重要的是,该模型允许每个个体以不同程度表达一个或多个因素 (维度亚型划分)。该模型应用于来自两个多站点存储库的 306 名患有 ASD 的个体 (5.2 – 57 岁)。事后分析将因素与症状和人口统计学联系起来。结果:分析得出三个因素,具有可分离的全脑低 RSFC 和高 RSFC 模式。大多数参与者表达了多个(分类)因素,表明个体内存在多种亚型。所有因素都具有涉及默认模式网络的异常 RSFC,但不同因素之间的方向性(RSFC 过低或过高)不同。因素 1 与核心 ASD 症状有关。因素 1 和 2 与不同的合并症症状有关。年龄较大的男性参与者优先表达因素 3。这些因素在控制分析中表现稳健,与智商或头部运动无关。结论:至少存在三个具有可分离的全脑 RSFC 模式、行为和人口统计学特征的 ASD 因素。因素间异质性默认模式网络 RSFC 过低和过高可能解释了先前报告的不一致。这些因素区分了核心 ASD 和合并症症状——这是 ASD 中一个不太受重视的异质性领域。这些因素在不同程度的 ASD 患者中共同表达,从而协调了 ASD 异质性的分类和维度视角。
成分。分数越高表示症状严重程度越高 (即越差)。误差线表示自举估计的置信区间。 (c) 与 LC1 相关的显著表面积、厚度、体积载荷(自举重采样和 FDR 校正 q<0.05 后)。 (d) 与 LC1 相关的显著 RSFC 载荷(自举重采样和 FDR 校正 q<0.05 后)。RSFC 载荷经过阈值处理,因此仅显示具有显著自举 Z 分数的网络内或网络间块。网络块遵循与 17 个 Yeo 网络 (Schaefer et al., 2018; Yeo et al., 2011) 和皮层下区域 (Fischl et al., 2002) 相关的颜色。弦图总结了网络内和网络间显著的 RSFC 载荷。有关更详细的网络可视化,另请参见图 1a。DorsAttn,背侧注意力; RSFC,静息状态功能连接;SalVentAttn,显著性/腹侧注意;SomMot,躯体感觉运动;TempPar,颞顶叶。
静止状态功能连接性(RSFC)已被广泛用于个性化性状预测。但是,多个混杂因素可能会影响预测的脑行为关系。在这项研究中,我们研究了4种混杂因素的影响,包括时间序列长度,功能连通性(FC)类型,脑部细化选择和预测目标的差异。使用人类Connectome项目的数据,包括1,206名健康受试者,具有3个认知特征,包括流体智能,工作记忆和图片词汇能力,作为预测目标。我们使用部分最小平方回归比较了这4个因素的不同设置下的预测性能。结果表明,适当的时间序列长度(300个时间点)和脑部分割(独立组件分析,ICA100/200)可以实现更好的预测性能而不会消耗太多时间。FC由Pearson,Spearman和部分相关计算得出的精度和更低的时间成本比共同信息和连贯性更高。认知性状在受试者之间具有较大差异的认知性状可以更好地预测,这是由于对个体变异性的良好阐述。此外,增加扫描持续时间到预测的有益效果部分是由RSFC的重新测试可靠性提高的。综上所述,该研究强调了基于RSFC的预测中确定这些因素的重要性,这可以促进基于RSFC的预测管道的标准化。
虽然大多数中风幸存者会经历一些自发恢复并在亚急性环境中接受治疗,但他们的上肢感觉运动功能往往会受到持续性损害,从而影响日常生活的自主性。脑机接口 (BCI) 技术已显示出作为促进中风后运动恢复的一种康复形式的前景,然而,我们对其使用相关的功能连接和行为结果的变化了解有限。在这里,我们研究了基于 EEG 的 BCI 干预与功能性电刺激 (FES) 对中风恢复期间静息态功能连接 (rsFC) 和运动结果的影响。23 名中风后上肢运动障碍患者完成了 FES 的 BCI 干预。在干预前、干预后和干预后 1 个月收集了静息态功能磁共振成像 (rs- fMRI) 扫描和行为数据。研究了运动网络内 rsFC 的变化和行为测量以确定大脑与行为的相关性。在组级层面,BCI 干预后,运动网络中的半球间和网络 rsFC 显著增加,患者在动作研究臂测试 (ARAT) 和 SIS 领域的表现显著提高。值得注意的是,干预前、干预后和干预后 1 个月的半球间 rsFC 变化与多个运动相关领域的行为改善相关。这些发现表明,使用 FES 的 BCI 干预可以促进中风后患者的半球间连接变化和上肢运动恢复。
美国; 5伊利诺伊大学伊利诺伊大学舞蹈系舞蹈系,伊利诺伊州乌尔巴纳,伊利诺伊州乌尔巴纳61801美国财务披露/利益冲突:作者没有利益冲突可以宣布相对于这项研究。 资助资料来源:Arnold和Mabel Beckman基金会通过贝克曼高级科学技术研究所。 演讲:迄今为止,尚未在其他出版物或科学会议上介绍这项工作。 抽象背景和目的:一项试点研究,以确定检测结构连通性变化(SC)和静止状态功能连通性(RSFC)的可行性,并在参与靶向芭蕾舞计划(TBP)中的运动改善以及复发性的降低多发性硬化症(RRMS)之后进行。 方法:五名参与者(四名女性),年龄在38-64岁之间,基线时具有以下特征:扩展的残疾状态量表2.0-6.0,国际协作性共济失调评级量表(ICARS)> 7,符号模式模态测试> 22> 22,并且不影响过去30天的药物的复发或开始影响迁移。 要求参与者完成TBP的12周(一小时,两次)。 磁共振成像数据是在干预前后的SC和RSFC网络分析中收集的。 Results: Increases in two RRMS-related graph theoretical measures (mean strength and mean clustering coefficient) for RSFC (p < 0.05) are detectable alongside significant reduction in ataxia (ICARS: p = 0.01012, Smoothness Index: p = 0.04995), and increase in balance (Mini-BESTest: p = 0.01474) following participation in the well-tolerated TBP。美国; 5伊利诺伊大学伊利诺伊大学舞蹈系舞蹈系,伊利诺伊州乌尔巴纳,伊利诺伊州乌尔巴纳61801美国财务披露/利益冲突:作者没有利益冲突可以宣布相对于这项研究。资助资料来源:Arnold和Mabel Beckman基金会通过贝克曼高级科学技术研究所。演讲:迄今为止,尚未在其他出版物或科学会议上介绍这项工作。抽象背景和目的:一项试点研究,以确定检测结构连通性变化(SC)和静止状态功能连通性(RSFC)的可行性,并在参与靶向芭蕾舞计划(TBP)中的运动改善以及复发性的降低多发性硬化症(RRMS)之后进行。方法:五名参与者(四名女性),年龄在38-64岁之间,基线时具有以下特征:扩展的残疾状态量表2.0-6.0,国际协作性共济失调评级量表(ICARS)> 7,符号模式模态测试> 22> 22,并且不影响过去30天的药物的复发或开始影响迁移。要求参与者完成TBP的12周(一小时,两次)。磁共振成像数据是在干预前后的SC和RSFC网络分析中收集的。Results: Increases in two RRMS-related graph theoretical measures (mean strength and mean clustering coefficient) for RSFC (p < 0.05) are detectable alongside significant reduction in ataxia (ICARS: p = 0.01012, Smoothness Index: p = 0.04995), and increase in balance (Mini-BESTest: p = 0.01474) following participation in the well-tolerated TBP。讨论和结论:RSFC的平均强度和平均聚类系数的显着增加表明参与TBP后功能神经系统改善。参与TBP后,这些网络变化与共济失调的平衡和改善的临床改善之间的关系需要在患有RRMS的患者中进行TBP的随机控制临床试验。
■ 研究表明,正念冥想可以增加后扣带皮层 (PCC) 和背外侧前额叶皮层 (DLPFC) 之间的静息状态功能连接 (rsFC),这被认为反映了将注意力转移到当下的改善。然而,之前对长期冥想练习者的研究缺乏定量的注意力测量,无法为 PCC – DLPFC 连接提供更直接的行为相关性和解释性锚点,而且样本量本身就有限。此外,正念冥想是否主要影响局部大脑功能,还是影响大规模大脑网络的动态,仍不清楚。在这里,我们试图复制和扩展先前的研究结果,即在 40 名长期冥想者(平均练习时间 = 3759 小时)的样本中,PCC – DLPFC rsFC 增加,这些样本还完成了注意力的行为分析。此外,我们
高水平的特质焦虑与注意力控制受损、注意力控制任务期间大脑活动变化以及网络静息态功能连接 (RSFC) 改变有关。具体而言,背外侧前额叶皮质到前扣带皮层 (DLPFC – ACC) 的功能连接被认为对于有效和高效的注意力控制至关重要,但在高特质焦虑个体中会降低。当前的研究检验了基于连接的实时功能性磁成像神经反馈 (rt-fMRI-nf) 在增强特质焦虑个体的 DLPFC – ACC 功能连接方面的潜力。我们特别测试了 DLPFC - ACC 连接的变化是否与焦虑水平降低和注意力控制改善有关。32 名高特质焦虑参与者被分配到实验组 (EG),接受真实的 rt-fMRI-nf,或对照组 (CG),接受假(结合)反馈。在 rt-fMRI-nf 训练前后评估了 RSFC(使用静息状态 fMRI)、焦虑水平和 Stroop 任务表现。与 CG 相比,rt-fMRI-nf 训练后,EG 表现出焦虑水平降低、DLPFC-ACC 功能连接增加以及后部默认模式网络中的 RSFC 增加。此外,在 EG 中,rt-fMRI-nf 训练期间 DLPFC – ACC 功能连接的变化与焦虑水平降低有关。然而,Stroop 任务表现没有组间差异。我们得出结论,针对 DLPFC – ACC 功能连接的 rt-fMRI-nf 可以改变网络连接和交互,是减少特质焦虑的可行方法。
人脑在静息时处于活动状态,功能性 MRI BOLD 信号的自发波动揭示了大脑的内在功能结构。在儿童期和青少年期,功能网络会经历不同的成熟模式,网络内和网络间功能连接的测量值会随着年龄的增长而不同。然而,这些发展模式的许多方面(例如轨迹形状和方向性)仍未解决。在本研究中,我们从一个大型横断面样本中描述了网络内和网络间静息态功能连接(rsFC)和整合(即参与系数,PC)的年龄相关差异,该样本来自正在开发的生命周期人类连接组项目(Lifespan Human Connectome Project)。我们发现证据表明,皮质、皮质下和小脑 rsFC 以及整合存在线性和非线性差异,并且随年龄而变化。此外,我们发现性别调节年龄和壳核整合之间的关系,其中与女性相比,男性的壳核 PC 表现出与年龄相关的显着增加。综上所述,这些结果为发育过程中某些大脑系统存在复杂、非线性的差异提供了证据。