HD-EEG追蹤在測量嬰兒興奮/抑制預(yù)測兒童期自閉癥特征的應(yīng)用
論文題目：
Infant excitation/inhibition balance interacts with executive attention to predict autistic traits in childhood中文翻譯：嬰兒興奮/抑制平衡與執(zhí)行注意力的相互作用，預(yù)測兒童期自閉癥特征
期刊：Molecular Autism 影響因子：8.013分（5年）
發(fā)表時(shí)間：2022年12月
發(fā)表網(wǎng)址： https://doi.org/10.1186/s13229-022-00526-1
背景自閉癥的特點(diǎn)是皮質(zhì)興奮和抑制的非典型平衡（E/I）。然而，大多數(shù)研究都檢查了老年自閉癥患者的E/I變化，這意味著研究結(jié)果可能部分反映了自我平衡補(bǔ)償。為了評估影響的方向性，有必要在癥狀出現(xiàn)之前的生命早期檢查E/I平衡的變化。最近的解釋框架認(rèn)為，也有必要考慮早期風(fēng)險(xiǎn)特征如何與后來發(fā)展的修正因子相互作用，以預(yù)測自閉癥的結(jié)果。
方法
通過提取腦電圖（EEG）功率譜斜率的非周期指數(shù)（“1/f”）來探索嬰兒早期的E/I平衡。為了驗(yàn)證E/I平衡指數(shù)，我們測試了患有（n = 22）和不含（n = 27）1型神經(jīng)纖維瘤�。∟F1），一種被認(rèn)為以皮層抑制改變?yōu)樘卣鞯募膊�。然后，我們在一個(gè)較大的異質(zhì)性縱向隊(duì)列中測試了E/I變化，該隊(duì)列中包括神經(jīng)發(fā)育疾病家族史的嬰兒（n = 150），他們一直被跟蹤到幼兒期。我們通過評估10個(gè)月的非周期性斜率和36個(gè)月的神經(jīng)發(fā)育特征之間的關(guān)聯(lián)是否被24個(gè)月的執(zhí)行注意力所調(diào)節(jié)，來測試E/I平衡的改變與我們提出的修正因子執(zhí)行注意力的相關(guān)性。在EEG評估時(shí)根據(jù)年齡、性別和EEG試驗(yàn)次數(shù)調(diào)整分析。
使用EGI 128通道網(wǎng)狀電極帽（在線參考Cz，采樣率500Hz）記錄EEG數(shù)據(jù)。嬰兒坐在看護(hù)者的腿上，距離屏幕60厘米。所有測試在帶屏蔽的房間中進(jìn)行。位于屏幕下方用于刺激呈現(xiàn)的攝像機(jī)記錄了嬰兒的身體和面部行為。
對EEG進(jìn)行帶通濾波（0.1–100 Hz），并進(jìn)行1秒分段。在NetStation 4.5中手動剔除偽跡；有過多偽影的片段（例如，劇烈運(yùn)動、眨眼），嬰兒沒有看視頻。使用樣條插值從相鄰?fù)ǖ啦逯翟肼曂ǖ馈Ｈ缓髮?shù)據(jù)導(dǎo)入MATLAB，并進(jìn)行快速傅里葉變換（FFT）。計(jì)算功率值，并在1 Hz頻段中對無偽影段進(jìn)行平均。
NF1嬰兒的特點(diǎn)是非周期指數(shù)較高，表明抑制作用更強(qiáng)，支持我們對嬰兒E/I的測量。縱向分析表明，非周期斜率與執(zhí)行注意力之間存在顯著的交互作用，因此，較高的非周期指數(shù)預(yù)測兒童期自閉癥特征更大，但僅限于執(zhí)行功能較弱的嬰兒。
局限性
目前的研究依賴于父母關(guān)于嬰兒執(zhí)行功能類型能力的報(bào)告；未來的工作需要用客觀的認(rèn)知度量來復(fù)制效果。
結(jié)論
結(jié)果表明，E/I平衡的改變是導(dǎo)致自閉癥結(jié)果的發(fā)展途徑，較高的執(zhí)行功能能力可能會緩沖早期皮質(zhì)非典型性的影響，這與較強(qiáng)的執(zhí)行功能可能會改變多種風(fēng)險(xiǎn)因素的影響的建議一致。
參考文獻(xiàn)：
Carter Leno, V., Begum-Ali, J., Goodwin, A. et al. Infant excitation/inhibition balance interacts with executive attention to predict autistic traits in childhood. Molecular Autism 13, 46 (2022). https://doi.org/10.1186/s13229-022-00526-1
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