【摘 要】
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大脑极其复杂,不同区域神经元的神经活动之间存在着相互的作用,而静息态功能磁共振成像包含了丰富的动态信息,对脑功能网络的研究有助于脑神经活动机制的探索。阿尔兹海默症是一种神经系统疾病,其发病机制尚不清晰,尤其是其功能性脑网络是否发生变化以及如何变化仍有待阐明,对其频率依赖性也尚不明确。而轻度认知障碍患者作为阿尔兹海默症的高危人群不容忽视,对这部分人群的大脑功能网络研究有助于为阿尔兹海默症早期的预警和
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大脑极其复杂,不同区域神经元的神经活动之间存在着相互的作用,而静息态功能磁共振成像包含了丰富的动态信息,对脑功能网络的研究有助于脑神经活动机制的探索。阿尔兹海默症是一种神经系统疾病,其发病机制尚不清晰,尤其是其功能性脑网络是否发生变化以及如何变化仍有待阐明,对其频率依赖性也尚不明确。而轻度认知障碍患者作为阿尔兹海默症的高危人群不容忽视,对这部分人群的大脑功能网络研究有助于为阿尔兹海默症早期的预警和诊断提供重要的依据。本论文使用共激活模式（co-activation patterns,CAP）分析以识别具有特定空间激活和失活的多种大脑状态。然后分别测量了轻度认知障碍、非常轻微认知障碍患者和健康老年人的几个网络状态动力学指标,包括时间分数、持久性和计数。本研究中确定了六种功能性大脑状态,并对不同的共激活内在功能网络在空间上进行了表征。结果显示轻度认知障碍患者的时间分数等网络动态度量发生了趋势性变化,表明了CAP状态的异常动态特征与症状严重程度相关。此外,本文还在不同的预处理流程、兴趣区数量和两个独立数据队列上取得了相对稳定的结果。这些结果揭示了CAP分析的可重复性和可靠性,为轻度认知障碍异常脑网络动力学相关的神经病理机制提供了新的见解。此外,除了研究典型低频范围（0.01-0.08 Hz）,本文还研究了共激活模式在slow-5（0.01-0.027 Hz）、slow-4（0.027-0.073 Hz）、slow-3（0.073-0.198 Hz）和slow-2（0.198-0.227 Hz）四个频段上的时空特征。与之前的研究一致,在每个频带上都获得了六种稳健的CAP状态。其中slow-5和slow-4空间格局与典型范围相似性较高,而slow-3和slow-2较低。随着频率的增加,所有的CAP状态显示出更短的持久性和更多的计数。结果显示在状态1、2、3和4中,时间分数随着频率的减少而出现递增的趋势,而在状态5和6中则相反,这也表明了空间特征对于频率的强依赖性。从slow-5到slow-4,共激活差异不仅存在于皮质网络中,皮质下区域也发生着显著变化。最后,基于四种特征提取方式,利用CAP空间激活归一化后的z值作为特征,使用留一交叉验证方法用于支持向量机分类模型训练（MCI vs.VMCI vs.HC）,并最终得到不少于约45%的分类精确度。总之,本研究的研究结果为CAP在不同频段的空间和时间上提供了新的信息,这有助于更好地理解轻度认知障碍和其他疾病关于其生物标志物的频率特性。
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