【摘 要】
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目的:人类的大脑是一个复杂的动态系统,能够产生广泛的神经振荡波。有证据表明,某些频段内的神经振荡与特定的神经过程和认知功能有关。然而,我们目前对在不同频段下自发神经元活动的遗传机制知之甚少。因此本研究主要目的是为了探究不同频段下自发神经元活动的遗传机制。方法:利用发现数据集和两个独立验证数据集中的793名健康人的静息态功能磁共振数据,我们计算了四个不同频段的分数低频幅值（fALFF）。此外,我们对
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目的:人类的大脑是一个复杂的动态系统,能够产生广泛的神经振荡波。有证据表明,某些频段内的神经振荡与特定的神经过程和认知功能有关。然而,我们目前对在不同频段下自发神经元活动的遗传机制知之甚少。因此本研究主要目的是为了探究不同频段下自发神经元活动的遗传机制。方法:利用发现数据集和两个独立验证数据集中的793名健康人的静息态功能磁共振数据,我们计算了四个不同频段的分数低频幅值（fALFF）。此外,我们对艾伦人脑图谱中的基因表达数据使用标准化的方法进行处理。然后,我们进行转录组-神经影像空间相关性分析,以确定每个频段与fALFF相关的基因。结果:我们发现了336个基因的表达量与slow-4频段（0.027～0.073 Hz）的fALFF相关,而在其他频段没有发现与fALFF相关的基因。此外,功能富集分析表明,这些与slow-4频段的fALFF相关的基因主要富集于离子通道、突触功能、神经系统以及许多神经精神疾病中。特异性表达分析表明,这些基因在脑组织、神经元和皮层发育后期都有特异性表达。同时,与slow-4频段的fALFF相关的基因与包括痴呆、注意力和情绪在内的多个行为领域有关。此外,这些基因还可以构建一个由30个核心基因支持的蛋白质-蛋白质交互作用网络。结论:具有频率依赖性的神经元自发活动的遗传调节可能从潜在的分子机制的角度来支持不同频段内的神经元振荡代表着不同的神经生物学过程的这一概念。
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