摘要
目的
白质（WM）作为神经通讯的关键基础设施，与儿童双相情感障碍（PBD）的病理生理学有关。然而，青少年纤维束分段结构和功能特性的状态特异性异常仍不清楚。
方法
使用自动化纤维定量方法，分析了 19 名躁狂期 PBD（MPBD）、20 名缓解期 PBD（EPBD）和 17 名匹配健康对照（HCs）的处理后的 fMRI 和 DTI 数据，以评估 8 条白质纤维束的 100 个分段中的结构和功能改变，随后使用六种机器学习分类器进行疾病分类。
结果
基于纤维束的分析显示，左侧皮质脊髓束（CST）存在主要的微观结构改变，特征为 FA 和 CL 同时增加，而 RD 降低，特别是在后内囊和纤维束中部。功能性 ALFF 异常与躁狂症状和发作频率相关，表明情绪调节通路（包括丘脑前辐射和下额枕束）存在情感调节失调。随机森林分类器在结合 DTI 衍生的张量指标、功能性 ALFF 值和临床信息的多模态特征集上进行训练，在区分 MPBD 患者和健康对照（HCs）方面达到了 84% 的准确率。
结论
这项多模态研究揭示了 PBD 在不同情绪发作期白质纤维束结构和功能的分段异常，识别出一种结构 - 功能去同步化模式：运动通路表现出增强的结构完整性且功能保留，而情绪调节通路则显示功能亢进而无结构改变。这些改变与认知执行功能受损相关，并能够实现临床亚型区分，为 PBD 神经病理学提供了新的见解，并支持基于神经影像的诊断开发。
披露
作者声明: Q.J. 和 G.L. 参与了构思和研究设计。W.G. 和 Z.S. 收集了临床数据。D.C.、Z.C. 和 X.Z. 处理了 MRI 数据。Z.C. 和 R.D. 进行了统计分析、机器学习分类并撰写了手稿。G.Y.、W.C. 和 Y.G. 对其进行了批判性修订以供发表。所有作者均对文章做出了贡献，并批准了提交版本。
利益冲突
作者声明无利益冲突。
数据可用性声明
研究数据不予共享。
