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帕金森氏病患者脑白质深部刺激静息状态功能连接的BOLD频率依赖改变

Zhenghao李 上海交通大学生物医学工程学院，上海;

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出版时间:
03 march 2023
页面范围:
1 - 12
体积/问题:
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DOI链接:
https://doi.org/10.3171/2023.1.JNS221858
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客观的

功能磁共振成像(fMRI)被用于研究深部脑刺激(DBS)治疗帕金森病(PD)的机制。然而，DBS引起的内苍白球(GPi)刺激位点功能连通性的改变尚不清楚。此外，dbs调制的功能连通性是否在特定频段内受到差异影响仍然未知。本研究旨在揭示GPi-DBS诱导的刺激位点-功能连接的改变，并研究与DBS相关的血氧水平依赖(blood oxygen level-dependent, BOLD)信号是否存在频带效应。

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招募接受GPi-DBS的PD患者(n = 28)在1.5 t MR扫描仪下进行静息状态fMRI，同时开启DBS和关闭DBS。年龄和性别匹配的健康对照组(n = 16)和DBS-naïve PD患者(n = 24)也接受了fMRI扫描。研究了刺激开启状态和刺激关闭状态下刺激位点功能连通性的改变，以及GPi-DBS诱导的连接改变与运动功能改善之间的关系。此外，还研究了GPi-DBS对4个频率子带(slow-2 ~ slow-5)内BOLD信号的调制作用。最后，由多个皮层和皮层下区域组成的运动相关网络的功能连通性也在各组中进行了检查。本研究中p < 0.05经高斯随机场校正有统计学意义。

结果

GPi-DBS刺激部位的功能连通性(即组织被激活的体积[VTA])在皮质感觉运动区增加，在前额叶区减少。VTA与皮质运动区之间连通性的改变与苍白球刺激的运动改善相关。连通性的改变在枕部和小脑区的频率子带之间是可分离的。运动网络分析表明，与DBS-naïve患者相比，GPi-DBS患者大多数皮层和皮层下区域之间的连通性下降，但运动丘脑与皮层运动区域之间的连通性增加。在慢-5带内，dbs诱导的几种皮质-皮质下连通性下降与GPi-DBS的运动改善相关。

结论

这些发现表明，从刺激部位到皮层运动区功能连通性的改变，以及运动相关网络之间的多重连通性，与GPi-DBS治疗PD的疗效有关。此外，4个BOLD频率子带内功能连接的变化模式是部分可分离的。

缩写

BOLD =血氧水平依赖 ； B1+RMS =射频磁场正分量的均方根值 ； 深部脑刺激 ； dabi =脑成像数据处理与分析 ； 功能性磁共振成像 ； 内苍白球 ； GRF =高斯随机场 ； 健康对照 ； MDS UPDRS-III =运动障碍协会帕金森病统一分级量表iii ； 帕金森病 ； 感兴趣的区域 ； 辅助电机区 ； STN =丘脑下核 ； T1w = t1 -加权 ； VTA =激活组织体积 ．

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贡献者的笔记

对应魏洪江:上海交通大学生物医学工程学院，上海，中国。hongjiang.wei@sjtu.edu.cn．

引用时包括2023年3月3日在线发布;DOI: 10.3171 / 2023.1.jns221858。

郑志林、杨立林、j.l.、郑志林和B.S.对这项工作作出了同样的贡献。

披露的信息作者报告在本研究中使用的材料或方法或本文中指定的发现没有利益冲突。开云体育世界杯赔率
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