非稳态BOLD功能连接波动的电生理相关性
摘要：BOLD信号的自发波动是通过fMRI测量的，该测量显示了丰富且与神经生物学相关的功能连接结构。通常使用时间平均方法来显示这种结构，这样就无法检测到随时间变化的功能连接变化。在这项工作中，我们通过长时间（约50分钟）的联合脑电图（EEG）和fMRI记录来研究动态BOLD功能连接的电生理相关性。我们确定了90个皮质和皮层下区域的脑电谱功率与fMRI BOLD连接性波动之间的广泛正负相关。特别是，增加的alpha（8-12Hz）和beta（15-30Hz）功率与功能连接性的减少相关，而gamma（30-60Hz）功率与特定脑区之间的BOLD连接性呈正相关。此外，这些模式会发生改变，受到警觉性改变的主体的影响，在局部的正相关中涉及到较慢的delta（0.4-4Hz）频带。最后，网络结构的图论指数随时间变化也会出现明显的变化，其中平均路径长度与从中央和额叶电极中提取的alpha功率呈正相关。我们的结果强烈暗示非稳态的BOLD功能连接具有神经生理学的起源。BOLD连接性与gamma的正相关可以解释为在相对较长的时间内增加平均结合，可能是由于在休息期间发生的自发认知。与alpha的负相关表明功能抑制了局部和远距离的连接，与大脑的静息状态相关。
作者：Enzo Tagliazucchi, Frederic von Wegner, Astrid Morzelewski, Verena Brodbeck, Helmut Laufs
论文ID：1209.4890
分类：Neurons and Cognition
分类简称：q-bio.NC
提交时间：2012-09-24