
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
脑小血管病网络可控性与结构-功能耦合变化的控制理论研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月30日 来源:Brain Structure and Function 2.7
编辑推荐:
来自国内的研究人员通过扩散张量成像(DTI)和静息态功能磁共振成像(rs-fMRI),探究了脑小血管病(CSVD)患者网络可控性(平均可控性/模态可控性)与结构-功能耦合的变化特征。研究发现CSVD患者前额叶皮层可控性异常与白质损伤程度相关,且结构-功能耦合强度与认知量表(MMSE/TMT)评分显著关联,为揭示CSVD认知障碍机制提供了新型理论框架。
这项研究揭示了脑小血管病(CSVD)患者大脑网络的精妙变化。通过结合扩散张量成像(DTI)和静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)技术,研究人员构建了51名CSVD患者和41名健康老人的结构连接(SC)与功能连接(FC)图谱。运用网络控制理论计算发现,患者群体展现出有趣的"两极分化"现象:全局平均可控性(average controllability)升高,但左前额叶皮层却出现反常降低;而模态可控性(modal controllability)在感觉运动网络整体减弱的同时,左前额叶区域反而增强。
更引人注目的是,这些网络控制特性的改变与白质损伤程度密切相关。当研究者用Spearman相关性分析结构-功能耦合时,发现认知评估工具MMSE(简易智力状态检查)和TMT(连线测试)的得分与网络参数呈现显著关联——全局平均可控性越高,MMSE得分越低,而TMT-A/B耗时反而更长。感觉运动皮层和颞叶等区域的结构-功能耦合强度,更是能精准预测患者的执行功能障碍程度。
这项研究如同为CSVD认知障碍机制安装了一台"动态监测仪",通过整合控制理论和多模态影像技术,首次系统描绘了网络可控性失衡与结构-功能解耦如何共同导致认知衰退。这些发现不仅为临床评估提供了量化新指标,更开辟了通过调控关键节点来改善脑网络功能的新治疗思路。
生物通微信公众号
知名企业招聘