认知障碍影响约 40% 至 70% 的多发性硬化(MS)患者 (Chiaravalloti & DeLuca 2008; DeLuca et al., 2020)。一个普遍的症状是情节记忆(EM)功能障碍,这阻碍了对过去经历的回忆 (Brissart et al., 2012; Tulving, 2002)。工作记忆(WM)——即对编码刺激的短期存储和操纵 (Cowan, 1995)——与 MS 中的 EM 损伤有关 (Sandry & Sumowski, 2014; Sandry, 2015)。WM 支持后来巩固为长期 EM 的刺激的编码,使其对于理解 MS 中的神经认知变化非常重要。
海马体是与记忆相关的关键脑区。它在 MS 中表现出结构和神经化学异常 (Geurts et al., 2007; Papadopoulos et al., 2009; Roosendaal et al., 2008),这些异常通常与记忆表现 (Muhlert et al., 2014; Sumowski et al., 2016, 2017) 以及一般记忆的长期损伤 (Hulst et al., 2015; Sacco et al., 2015) 和 EM (González Torre et al., 2017) 有关。虽然历史上与陈述性长期记忆相关,但海马体也具体支持 WM (Borders et al., 2022; Kumar et al., 2016; Nee & Jonides 2008, 2011; Leszczynski 2011, 2015; Yonelinas et al., 2024),包括在 MS 中 (Costers et al., 2020)。
海马体与与非陈述性记忆相关区域之间的功能连接对于理解 MS 中的记忆障碍也很重要 (Hulst et al., 2015)。例如,尾状核(背内侧纹状体)促进程序性学习和目标导向行为 (Grahn et al., 2008)。它还与海马体相互作用以支持学习和 EM 表现 (Freedberg et al., 2022; Freedberg, 2023; Müller et al., 2018),因此使其成为更好地理解与 MS 中 WM 相关的神经机制的另一个关注区域。然而,研究这些区域之间的功能连接如何影响 MS 中 WM 表现的研究有限。
潜在于 WM 的神经网络通常使用功能磁共振成像 WM 任务进行检查,以诱发功能连接(FC)。虽然这种基于任务连接是有用的,但在“静息”(即一个人未积极参与任务时的自发、内在连接)时测量 FC 可能提供额外的见解。静息态功能连接(RSFC)是临床模式的有价值生物标志物。它可以识别高危个体 (Fox & Greicius, 2010; Zhang et al., 2021) 并预测症状进展模式 (Wisch et al., 2020)。RSFC 还可以识别可能信号表明未来认知障碍发展的异常连接模式,从而允许早期干预 (Fox & Greicius, 2010; Zhang et al., 2021)。这些益处已在阿尔茨海默病 (Lin et al., 2018)、精神分裂症 (Venkataraman et al., 2012)、创伤性脑损伤 (Venkatesan et al., 2015) 和 MS (Azzimonti et al., 2023; Rocca et al., 2022) 中报道——突出了 RSFC 在将基线大脑连接与认知功能障碍联系起来的实用性。
鉴于这种临床实用性,海马体和尾状核 RSFC 可能有助于更好地理解 MS 中的 WM 障碍。支持这一点的是,以往工作已证明了 RSFC 对 MS 中一般记忆障碍的价值 (Hulst et al., 2015)。本研究测试了海马体和尾状核的 RSFC 是否能具体预测 MS 患者和神经健康个体(HC)的WM 表现。我们识别了这些区域在大脑各处的 RSFC,然后使用从几种神经心理学测量中得出的全局测量,测试了这些连接是否预测 WM 表现。鉴于海马体和尾状核在 WM 中的作用,我们假设它们的 RSFC 将预测 WM 评分。