持续性发育性口吃儿童灰质网络分离性改变及区域间连接受损：一项图论形态计量学研究

《Brain Imaging and Behavior》：Altered gray matter network segregation and disrupted interregional connectivity in children with persistent developmental stuttering: a graph-theoretical morphometric study

　　

摘要

发育性口吃是一种神经发育性言语障碍，其特征为言语不流畅，且持续至青春期的程度因人而异。尽管白质和功能连接异常已被广泛报道，但受累儿童灰质（GM）网络的拓扑组织尚不清楚。本研究调查了持续性发育性口吃儿童（CWS）的灰质形态网络改变，并探讨了其与口吃严重程度的关系。33名CWS患儿和30名年龄及性别匹配的 healthy 对照者接受了T1加权MRI检查。利用基于体素的形态学数据在90个脑区之间的Kullback–Leibler散度构建个体灰质形态网络。通过图论分析量化全局和局部拓扑属性，并使用基于网络的统计方法（NBS）识别形态连接性改变。两组均表现出小世界拓扑结构；然而，CWS组显示出显著更高的聚类系数（Cp）、局部效率（E_loc）和模块化程度（Q）（P < 0.05），表明灰质组织呈现过度隔离。NBS揭示了一个涵盖默认模式网络、感觉运动区、基底神经节–丘脑区和视觉区的子网络中形态连接性降低。更高的网络隔离度（Cp、E_loc、Q）与口吃严重程度呈正相关，而子网络连接性降低与口吃严重程度呈负相关（FDR校正后 P < 0.05）。这些发现表明，持续性口吃儿童表现出过度的局部特化和区域间整合降低，反映了可能构成口吃持续性和严重性基础的网络安全层面失衡。改变的灰质网络拓扑可能代表一种潜在的神经结构生物标志物，用于早期识别和针对性干预。

发育性口吃是一种神经发育性言语障碍，其特征为言语不流畅，且持续至青春期的程度因人而异。尽管白质和功能连接异常已被广泛报道，但受累儿童灰质（GM）网络的拓扑组织尚不清楚。本研究调查了持续性发育性口吃儿童（CWS）的灰质形态网络改变，并探讨了其与口吃严重程度的关系。33名CWS患儿和30名年龄及性别匹配的健康对照者接受了T1加权MRI检查。利用基于体素的形态学数据在90个脑区之间的Kullback–Leibler散度构建个体灰质形态网络。通过图论分析量化全局和局部拓扑属性，并使用基于网络的统计方法（NBS）识别形态连接性改变。两组均表现出小世界拓扑结构；然而，CWS组显示出显著更高的聚类系数（Cp）、局部效率（E_loc）和模块化程度（Q）（P < 0.05），表明灰质组织呈现过度隔离。NBS揭示了一个涵盖默认模式网络、感觉运动区、基底神经节–丘脑区和视觉区的子网络中形态连接性降低。更高的网络隔离度（Cp、E_loc、Q）与口吃严重程度呈正相关，而子网络连接性降低与口吃严重程度呈负相关（FDR校正后 P < 0.05）。这些发现表明，持续性口吃儿童表现出过度的局部特化和区域间整合降低，反映了可能构成口吃持续性和严重性基础的网络安全层面失衡。改变的灰质网络拓扑可能代表一种潜在的神经结构生物标志物，用于早期识别和针对性干预。