北京生物医学工程

基于动态Ｈｕｒｓｔ指数的人脑老化复杂度分析

ＣｏｍｐｌｅｘｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆｈｕｍａｎｂｒａｉｎａｇｉｎｇｕｓｉｎｇｄｙｎａｍｉｃＨｕｒｓｔｅｘｐｏｎｅｎｔ

作者：倪黄晶１，２李新林１秦姣龙３

单位：

分类号：

出版年·卷·期（页码）：2023·42·5（441-447）

摘要：

目的研究健康成人在不同年龄段的功能特点可以更好地理解人脑的老化过程，Ｈｕｒｓｔ指数可以测量静息态功能磁共振成像时间序列的复杂度。既往对大脑复杂度随年龄变化的研究，还存在样本量小、未考虑复杂度的动态变化等局限性。因而有必要在大样本被试上通过刻画复杂度的动态变化特性，来研究人脑随年龄变化的规律。方法选择１９～８０岁的４５８名健康成人静息态功能磁共振成像数据，划分为青年组（ｎ＝２１３）、中年组（ｎ＝１４２）和老年组（ｎ＝１０３），通过滑窗法来计算动态Ｈｕｒｓｔ指数，并进一步提取其平均值、标准差和变异系数特征来描述人脑的动态复杂度水平和波动程度，最后通过统计分析来评判不同年龄组被试的复杂度差异。结果在平均值特征上，双侧颞上回、双侧岛回、右侧扣带回和双侧腹中侧枕叶皮层的复杂度随年龄增长而降低，而双侧眶回和左侧楔前叶的复杂度则随年龄的增长而呈现出倒Ｕ形变化；在标准差和变异系数特征上，老年组在右侧楔前叶的动态复杂度显著大于青年组和中年组。结论人脑老化过程中全脑复杂度动态变化模式并不一致，且在不同的年龄段上，局部脑区存在不同的组间统计显著差异模式。该结果可以为研究者理解正常老化的功能机制提供帮助。

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