孤独谱系障碍患儿静息态脑网络特征研究

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目的探索孤独谱系障碍(ASD)患儿及其在儿童期及少年期静息态功能脑连接及脑网络属性的特征,以及脑网络属性的变化与临床症状之间的关系。方法1.对符合DSM-5关于ASD的断标准的6-16岁儿童和正常发育儿童(TD)进行一般人口学资料调查,并进一步分为儿童组和少年组,对ASD患儿的临床症状进行评估,所有被试儿童均进行韦氏智力测验-第四版(WISC-IV)评估。2.采集ASD及TD静息态功能影像数据,对两组儿童脑连接及网络属性进行比较并分析其在儿童组和少年组ASD与TD脑的变化特征。3.分析ASD患儿的存在差异的网络属性特征,同时对其与患儿智商水平及临床症状之间的关系进行相关分析。结果1.ASD组与TD组静息态脑功能连接改变在ASD大脑中,脑区之间的连接较TD组存在明显的增加。ASD的凸显网络(SN)的前脑岛(AI)、前扣带回(ACC)与语言相关网络的颞上回(STG)、额下回(IFG)连接增加,且与背侧注意网络(DAN)的额眼动区(FEF)连接增加。2.ASD组与TD组静息态脑功能网络改变ASD组的聚类系数(Cp)、最短路径长度(Lp)及标准化路径长度(λ)明显低于TD组;而ASD的全局效率(Eglob)明显高于TD组,其中标准化路径长度(λ)与CARS量表中的语言交流能力评分及活动水平评分呈负相关,全局效率(Eglob)与活动水平评分呈正相关。除此之外,cASD组的局部效率(Eloc)降低,aASD组的全局效率(Eglob)增加。ASD的点的介中性在左侧后扣带回、右侧丘脑的介中性增加,左侧缘上回的介中性降低,且左侧后扣带回的介中性与CARS量表中的“智力功能”呈负相关。结论本研究结果显示ASD的SN与STG之间的连接显著。对于不同年龄段的ASD来说,连接异常主要出现在少年期,其中SN与STG及DMN内部连接的增加尤为显著。ASD的患儿的全脑功能网络的拓扑属性遭到了破坏,与一些ASD症状的严重程度相关。在ASD的儿童期的脑网络主要特点是局部效率的降低,而在少年期则表现为全局效率的增加。在对ASD的局部网络进行分析时,发现ASD比TD相比具有显著差异的脑区主要有后扣带回、脑岛、丘脑等,这些脑区的局部属性均与ASD症状的严重程度有关。
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