皮层协同信息传递与肥胖相关的工作记忆差异有关，这种关联通过不同的交互模式体现出来

《Behavioral and Brain Functions》：Cortical synergistic information transmission is associated with obesity-related differences in working memory through different interaction patterns

　　

摘要

背景

肥胖与工作记忆（WM）的差异日益相关，然而将代谢状态与认知功能联系起来的神经生理机制仍不清楚。在这里，我们研究了大脑皮层信息传输的变化是否与肥胖相关的工作记忆差异有关。

方法

利用人类连接组项目（Human Connectome Project）的静息态功能磁共振成像（fMRI）数据，我们应用信息论框架来量化支持工作记忆的关键脑区之间的协同性和冗余性连接。我们研究了网络层面和边层面连接特征是否与体质指数（BMI）和工作记忆表现相关，并进一步评估了它们在BMI与工作记忆关联中的作用，同时进行了探索性的间接效应分析。

结果

较高的BMI与较差的工作记忆表现相关（β = ?0.149，95%置信区间[?0.256, ?0.041]），以及大规模大脑网络中协同信息处理效率的降低（β = ?0.134，95%置信区间[?0.241, ?0.026）。前岛叶和背内侧前额叶皮层之间的协同连接减少（p = 0.032，Cohen's d = 0.308）与BMI和工作记忆之间的负相关关系减弱有关。不同的连接测量方法也揭示了与BMI和工作记忆表现不同的关联模式。

结论

这些发现表明，BMI通过不同的网络层面信息处理模式与工作记忆相关，包括协同信息整合效率的降低以及影响BMI和工作记忆之间关系的连接模式。总体而言，我们的结果强调了协同信息处理作为网络层面信息组织的潜在标志，并为研究代谢状态与认知功能之间的联系提供了框架。