與傳統(tǒng)量表法和任務(wù)態(tài)功能磁共振成像（fMRI）相比,靜息態(tài)功能磁共振（rfMRI）在認(rèn)知功能檢測上有很大優(yōu)勢（特別是針對老年人）,但腦老化功能影像學(xué)標(biāo)記尚在探索中。提出功能連接特異性指數(shù)模型,試圖與健康壯年人對照,分析健康老年人腦功能特異性,尋求區(qū)分認(rèn)知分?jǐn)?shù)的功能影像學(xué)指標(biāo),探索其分類認(rèn)知分?jǐn)?shù)優(yōu)差的可能性,為替代提供研究基礎(chǔ)。實驗數(shù)據(jù)來自98名健康老年人和90名健康壯年人,前者來源于葡萄牙健康老年人認(rèn)知功能的隊列研究,在rfMRI掃描前,在認(rèn)知量表測試分?jǐn)?shù)最優(yōu)和最差中,分別選出55名和43名作為實驗組;后者數(shù)據(jù)來自哈佛醫(yī)學(xué)院GSP影像組學(xué),年齡在18～35歲之間,在rfMRI掃描前的認(rèn)知功能評價分?jǐn)?shù)居中,作為對照組。首先,對rfMRI預(yù)處理后,計算每人全腦功能連接,構(gòu)建以腦區(qū)為單位的功能連接特異性指數(shù)模型,分析老年人腦功能連接與壯年人的偏移程度,統(tǒng)計、對比獲得對優(yōu)、差分?jǐn)?shù)敏感的標(biāo)志性腦區(qū);然后,以其特異性指數(shù)值形成特征向量;最后,應(yīng)用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（PNN）模型對優(yōu)、差分?jǐn)?shù)組進(jìn)行分類和N折交叉驗證以檢驗所建指數(shù)模型的分類能力。健康老年人腦功能連接特異性指數(shù)模型可定位于健康老年人認(rèn)知分?jǐn)?shù)敏... 

【文章來源】：中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報. 2020,39(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

PNN模型結(jié)構(gòu)

圖2給出了健康老年人組及健康壯年人組的全腦功能連接，可見依靠該圖來精確定位老年人對認(rèn)知分?jǐn)?shù)差異性的腦區(qū)是比較困難的，但可定性直觀到老年人認(rèn)知分?jǐn)?shù)優(yōu)組與壯年組全腦功能連接分布相似度高于老年人分?jǐn)?shù)差組的，老年人認(rèn)知分?jǐn)?shù)優(yōu)組和差組在前額葉到額中回(AAL1～7)、顳頂(AAL79～90、AAL59～62)附近以及枕葉皮層(AAL49～54)附近可定性觀察到差異。2.2 標(biāo)志性腦區(qū)

圖3顯示了43名認(rèn)知分?jǐn)?shù)差和55名認(rèn)知分?jǐn)?shù)優(yōu)的健康老年人腦Zs,i在組間差值的散點圖。由圖可見差異比較顯著的前5個腦區(qū)，即AAL60、AAL83、AAL1、AAL59和AAL56腦區(qū)，如紅點所示，可作為標(biāo)志性腦區(qū)。這些區(qū)域分別為額葉(額葉位于大腦的前部，有4個主要的腦回，即中央前回、額上回、額中回及額下回)的中央前回(AAL1)、頂葉(頂葉分前中后區(qū):前區(qū):頂額聯(lián)合區(qū);中區(qū):頂顳聯(lián)合區(qū);后區(qū):頂枕聯(lián)合區(qū))的頂前回和頂后回(AAL59和AAL60)、顳葉(顳上溝、顳中溝、顳下溝將顳葉分為顳上回、顳中回、顳下回，顳上回的尾端斜行卷入外側(cè)裂為顳橫回，顳下溝與側(cè)副裂之間為梭狀回，側(cè)副裂與海馬裂之間為海馬回，海馬回鉤位于小腦幕之上，靠近小腦幕切跡的邊緣)的梭狀回(AAL56)和顳上回(AAL83)。統(tǒng)計P值結(jié)果，如表1所示，可見在5個標(biāo)志性腦區(qū)中，認(rèn)知分?jǐn)?shù)優(yōu)差兩組數(shù)據(jù)顯著性差異的P值都小于0.05，表明特異性差值在標(biāo)志性腦區(qū)存在顯著性差異。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3320419