NeuroImage:老年人脑状态21的脑干水平的网络启动时存在年龄相关的弱化

2022-01-10 01:35:25 来源:
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小脑细胞是一个比较简单的本体,它不仅有数最重要的小时延迟里枢,使锥体神经细胞系统与神经元和神经元下里枢之间的看上去、群众运动和自主资讯展开有效的转换,而且还有数神经细胞调控系统。后者由多巴胺能、5 -羟色胺能、谷氨酸肾上腺素能、胆碱能和组胺能组态组成。这些组态的广泛投射控制着神经元下和神经元回路的静止状态,这些回路处理风行的本体性和内部资讯,从而受到影响对这些资讯的不道德反应。

近日发表在NeuroImage周报表明青年人脑细胞静止状态21的小脑细胞高水平的网络同步实际上年岁涉及的弱化,且对神经元和神经元下同步和工作清醒效率产生受到影响。

该研究的总体目标是在无勤务基本功能磁共振成像(fMRI)动态系统性验证到的神经细胞静止状态里,表征与年岁涉及的小脑细胞-神经细胞交互失常,并通过比较许多人(55岁)将其与小脑细胞和神经细胞里年岁涉及的胶质关联联系大大的。示意图表系统性被用来描述这些不同的神经细胞静止状态。下面的假设将被验证:1、青年人的神经细胞静止状态牵涉到改变的kHz非常佳,因为他们要么没有确保时是常的神经细胞静止状态,要么没有抑制基本功能失调的神经细胞静止状态。2.这些脑细胞静止状态改变的特质是小脑细胞高水平的基本功能连通均受损,以及小脑细胞和间脑细胞/神经元本体之间的连通均受损。年岁涉及的基本功能连通改变的轻微程度与年岁涉及的胶质表面积关联涉及。3.年岁涉及的基本功能网络连接推移的轻微程度与年岁涉及的清醒推移涉及,之外是工作清醒和/或情景清醒,这两者都是已知的均受神经细胞调控系统的受到影响。

利用420个感兴趣周边(AICHA和小脑细胞胶质rois) a)提炼单单每个均病患去噪后的BOLD信号。b).在所有647个小时框架内数值详见组里每个均病患的举例来说涉及向量,并取高达值。模块化系统性运用于识别5个全脑细胞模块化。第二个模块化化系统性导致3模块化花钱了涉及向量出自于roi分配给小脑细胞-plus模块化的模块化化系统性c)。一个滑动可视分析方法是用来数值604 420 × 420涉及向量为每个意念(许多人和青年人)在系统性d)。通过数值每个roi的时是准确度(准确度示意图)来进一步表征。详见组的准确度示意图运用于数值许多人和青年人的准确度示意图的z分数(z分数示意图)。f).在数据特别设计数据精简必需里,使用必需c产生的7个模块化(4个全脑细胞,3个小脑细胞-plus)数值许多人和青年人每个可视每个模块化的高达z分数。g).结果输单单被连通并输入到一个分级的聚类系统性里,该聚类系统性确定了24个聚类(原始聚类),h).在“群众运动校时是必需”里获得的资讯运用于识别和标记不做到群众运动损伤阈值(clean cluster)的9个群众运动损伤簇和群众运动受到影响可视。i).所有分配给神经细胞静止状态的不均受群众运动受到影响的可视都被识别单单来,它们的涉及向量在所有均病患里高达运用于神经细胞静止状态特定模块化系统性,通过全脑细胞向量(420 × 420)和小脑细胞-plus向量(69 × 69)数值脑细胞静止状态特定准确度示意图,并相辅相成来自脑细胞静止状态特定模块化系统性的模块化准确度和自然示意图k)。

该研究纳入79名许多人(20-40岁)和51名青年人(55-80岁)。使用一种新的多对比分立分析方法分立小脑细胞内部本体。脑细胞和小脑细胞胶质段被扭曲到一个人群模板上。将ICV校时是后的Jacobian埃尔米特转换为z-score示意图,并从420个神经元/神经元下/小脑细胞rois里提炼单单均值。使用SPM12/Conn18对fMRI展开预处理,提炼单单420个神经元/神经元下/小脑细胞rois的BOLD信号。使用基于层次聚类系统性的动态无勤务系统性分析方法,利用示意图系统性(准确度、自然、模块化性)对15种脑细胞静止状态特质展开识别。使用Kruskal-Wallis验证和spearman涉及性展开统计系统性。

这15个静止状态的全脑细胞模块化示意图。做到重复模块化≥0.75准则的模块化被赋予大致相同的颜色。

小脑细胞-plus模块化(右方)时是准确度(里)和输准确度(右)分别近似于15种神经细胞静止状态。做到重复模块化≥0.75准则的模块化被赋予大致相同的颜色。

15种神经细胞静止状态的全脑细胞时是(右方栏)和输(右栏)准确度示意图。

年岁涉及的胶质表面积关联。红色表示与许多人相对于,青年人的rois具有显著较差的z分数(p<0.05, FDR校时是)。

一种脑细胞静止状态(cluster21)在青年人里非常常见(p=0.008)。与许多人相对于,青年人的高达模块化准确度和小脑细胞-神经元准确度较差。全脑细胞年岁涉及的脑细胞胶质关联与脑细胞静止状态21模块化准确度椭圆形时是涉及。脑细胞静止状态21不间断小时与工作清醒椭圆形线性关系(r = -0.28,p=0.002)。

该研究有四个主要发掘出:1.动态系统性确定了一组人的神经细胞静止状态为21,但这种静止状态在青年人里牵涉到的kHz非常佳,不间断的小时非常长。2. 与许多人相对于,青年人的脑细胞静止状态21在全脑细胞高水平上结果显示单单较差的高达模块化时是准确度和/或输准确度以及小脑细胞-神经元准确度,在小脑细胞高水平上也结果显示单单较差的时是准确度。这一发掘出与大多数其它神经细胞静止状态构成了对比,在整个神经细胞高水平上结果显示单单非常佳的高达模块化时是准确度和自然,在小脑细胞高水平上结果显示单单非常佳的高达输准确度和自然。3.脑细胞静止状态21时,整体胶质表面积与高达模块化时是准确度时是涉及。除此以外,大部分其它脑细胞静止状态结果显示整体胶质表面积与高达模块化时是准确度和输准确度椭圆形线性关系。4. 神经细胞21静止状态不间断小时与人群工作清醒TAP展现出椭圆形线性关系。全脑细胞和小脑细胞-plus高水平的模块化时是、输准确度与青年人工作清醒TAP展现出椭圆形时是涉及。

研究结果表明,青年人脑细胞静止状态21的小脑细胞高水平的网络同步实际上年岁涉及的弱化,且对神经元和神经元下同步和工作清醒效率产生受到影响。

原文中有

S.G. Mueller, A.M. Muller,Brainstem Dysfunction in Healthy Aging,NeuroImage,2021,118241,ISSN 1053-8119,

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