动态功能连接方法及在神经精神疾病中的应用研究
2021-05-06周洲钟元
周洲,钟元
作者单位:南京师范大学心理学院,南京210097
静息态功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance,rs-fMRI)是基于大脑血氧水平依赖(blood oxygenation level dependent,BOLD)的一种非侵入性技术,通过计算两个脑区间的低频振荡时间序列信号的相关性来评估脑功能连接。功能连接能够反映大脑不同区域之间神经活动的关系,是表征脑功能整合的有效方式[1]。目前,大脑功能连接的分析方法主要有静态功能连接(static functional connectivity,SFC)和动态功能连接(dynamic functional connection,DFC)。SFC 更多的是反映大脑的生理结构,而不足以反映大脑内部复杂神经活动的时变特征。为了进一步探究功能连接的动态变化,研究人员开始在时间尺度上估算时变的功能连接,即动态功能连接(DFC)[2-3]。DFC不仅能够观察到不同感兴趣区之间连接强度随时间的变化情况,而且能够捕获自发重复出现的功能连接模式[4]。本研究将论述目前动态功能连接的主要分析方法:滑动窗分析[5](sliding window correlation,SWC)、小 波 变 换 相 干 法[6](wavelet transform coherence,WTC) 和 共 激 活 模 式[7](coactivation patterns,CAPs),并探索其在神经精神疾病中的研究进展。最后,对该研究方法的综合表现进行总结与展望,以期为该领域的研究提供价值。
1 方法概述
动态功能连接的常用分析方法主要包括滑动窗相关法(SWC)、小波变换相干法(WTC)和共激活模式(CAPs)。其中SWC和WTC 都是基于窗口的方法,因其对DFC 显著的检测能力,而在DFC 分析中占据主导地位。常与聚类法结合使用[5-8],用于获得区域间成对的同步变化。共激活模式分析无需使用滑动窗口,其关注的是大脑各区域自身的激活水平,也可以与聚类法合用,获得静息态下大脑稳定的空间模式。……
