基于图论分析的颈肌张力障碍脑网络改变：多频段功能连接与模块化结构研究

《Computer Methods and Programs in Biomedicine》：Brain Network Alterations in Cervical Dystonia: Evidence Based on Graph Theory Analysis

本研究采用源定位和加权相位滞后指数（wPLI）技术，通过图论分析发现颈肌张力障碍（CD）患者在α频段功能连接（FC）降低，β/低γ频段FC升高，并首次提出尾状核（CAU）节点强度可作为临床严重程度生物标志物，为揭示感觉运动整合环路异常提供了新视角。

　　

研究亮点

本研究通过数据驱动方法系统探索了颈肌张力障碍（CD）患者多频段脑网络改变模式。相较于传统假设驱动研究，我们采用全脑网络构建与网络基础统计（NBS）方法，结合模块化分析揭示了频率特异性的网络重组规律。

方法

采集16名CD患者与15名健康对照（HC）的脑电图（EEG）信号，通过源定位技术将头皮信号映射至大脑皮层，基于加权相位滞后指数（wPLI）计算五个频段的功能连接（FC），并运用图论指标与临床评分进行相关性分析。

结果

CD患者在不同频段呈现差异化网络改变：α频段多个脑区FC显著降低（尤其前中央回PreCG与内侧额上回SFGmed），提示运动控制功能受损；β与γ₁频段则以楔前叶（SPG）、尾状核（CAU）和前扣带回（ACG）为核心的子网络FC增强，反映了感觉处理与皮层抑制功能异常。值得注意的是，尾状核节点强度与多伦多西部痉挛性斜颈评定量表（TWSTRS）评分显著相关，或可作为疾病严重程度评估的生物标志物。此外，在β频段发现丘脑与感觉运动皮层特有的模块化结构，暗示CD患者存在异常感觉运动整合环路。

结论

本研究从多频段视角揭示了CD患者脑网络改变的特征模式，不仅深化了对疾病病理生理机制的理解，更为临床诊断与治疗策略提供了新的理论依据。