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纤维肌痛中的爆炸性同步现象与高维网络连接性:一种慢性疼痛的大脑网络机制
《Scientific Reports》:Explosive synchronization and high-dimensional connectivity in fibromyalgia: A brain network mechanism of chronic pain
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月03日 来源:Scientific Reports 4.9
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摘要纤维肌痛(FM)是一种慢性疼痛疾病,其特征是全身性疼痛和过敏反应,但其大脑网络机制尚未得到充分理解。我们利用拓扑数据分析(TDA)研究了突然状态转变为过敏反应的现象——即“爆发性同步”(ES)及其结构基础。在这项初步研究中,我们记录了19名FM患者和15名健康对照者的脑电图(
纤维肌痛(FM)是一种慢性疼痛疾病,其特征是全身性疼痛和过敏反应,但其大脑网络机制尚未得到充分理解。我们利用拓扑数据分析(TDA)研究了突然状态转变为过敏反应的现象——即“爆发性同步”(ES)及其结构基础。在这项初步研究中,我们记录了19名FM患者和15名健康对照者的脑电图(EEG)数据。我们计算了ES指数,并通过集成贝蒂数(IBs)量化了高维拓扑结构。结果发现,FM患者在静息状态下的ES指数显著更高(p?0.05)。在FM患者组中,ES指数与临床结果显著相关,包括症状严重程度(例如,FIQR总分;ρ?=?0.602,p?0.05)。高维拓扑循环的丰富程度与疼痛严重程度(例如,FIQR评分;ρ?=?0.590,p?0.05)以及诱发疼痛时的ES强度显著相关。此外,疼痛引起的拓扑变化(|ΔIB|)与临床严重程度呈正相关。我们的研究结果表明,FM中的慢性疼痛与大脑网络结构的特定改变有关,这突显了高维拓扑与易发生ES状态之间的强烈相互作用。我们认为,这些特征形成了一种阻碍网络灵活整合的拓扑结构,从而促进了突然的过敏反应。这些网络特征可能是疼痛严重程度的机制性指标,并构成了神经调节治疗的新靶点。