基于静息态脑电图分析轻度认知障碍患者δ频段脑区神经振荡异常和动态脑网络异常连接模式

摘要

目的 基于静息态脑电图（rsEEG）分析轻度认知障碍（MCI）患者δ频段脑区神经振荡异常以及动态脑网络异常连接模式。方法 2022年11月—2023年5月在成都市青羊区民安社区选择41例老年人作为研究对象，其中21例为MCI组，20例为健康对照组（对照组）。采用EEG采集系统采集受试者5 min的静息态EEG数据。分析δ频段内各电极的功率谱密度（PSD）；采用定向传递函数（DTF）构建静息态的动态因果脑网络，同时分析差异具有统计学意义的脑连接以及其与蒙特利尔认知评估（MoCA）评分的相关性。结果 (1) PSD：在δ频段，对照组在前额叶（F7）1个电极、顶叶（CP6）1个电极以及枕叶（PO3、PO7）2个电极表现出更强的δ振荡（P<0.05）。MCI组在前额叶（F8、FP2、AF3、Fz、FC1、FC2、FC5）7个电极、顶叶（CP1、CP2、CP5、P3、P4、P7、P8、Pz）8个电极、颞叶（T7）1个电极以及中央区（C4、Cz）2个电极表现出更强的δ振荡（P<0.05）。(2)静息态非时变动态网络：在δ频段，对照组有明显增强的前额叶（AF3）流向前额叶（AF4）的脑连接（P<0.05）。MCI组有明显增强的自上而下的前额叶（Fz、F8）流向顶叶（P3）的脑连接，自下而上的顶叶（CP5）流向前额叶（FP2、F3）的脑连接；顶叶（P3）流向中央区（C3）以及自下而上的枕叶（PO3）流向前额叶（F7）、中央区（C4）和顶叶（CP5）的脑连接（P<0.05）。静息态状态下，与MoCA评分显著相关的增强脑连接包括前额叶和顶叶交互脑连接（r=-0.37,P=0.012;r=-0.41,P=0.007），以及自下而上的枕叶到中央区以及顶叶长程连接（r=-0.34,P=0.030;r=-0.37,P=0.010）。结论 MCI患者表现出多脑区多电极的δ振荡增强，主要分布在额叶以及顶叶。在δ频段，静息态脑网络连接明显异常，主要表现为前额叶和顶叶的相互连接以及自下而上的枕叶到中央区以及顶叶的脑连接明显增强。

关键词

轻度认知障碍 / δ频段 / 神经振荡 / 动态脑网络 / 脑连接 / 脑电图 / 静息态