摘要
目的
本研究旨在阐明与帕金森病(PD)相关的网络级内在功能连接(iFC)紊乱。通过关注PD痴呆阶段(PD-D)神经退行性变模式区域内的iFC变化，并采用基于网络的统计(NBS)这一大规模单变量iFC分析方法，我们旨在以高统计敏感度表征PD认知衰退过程中的网络级动态变化。
方法
我们对PD-D进行了基于表面的皮层厚度测量，以确定神经退行性变的范围，并利用NBS在三个PD患者队列中对该区域内定位的网络节点进行iFC分析：认知正常者(PD-CN)、轻度认知障碍者(PD-MCI)和PD-D患者。此外，还进行了交互分析，以评估ACE-R评分如何与不同认知阶段的iFC改变相关。
结果
结果表明，iFC下降始于PD-MCI阶段，涉及默认模式网络(DMN)、躯体运动网络(SMN)和背侧注意网络(DAN)，并伴随着DMN与SMN和DAN之间交互的减少。随着认知衰退进展到PD-D阶段，边缘网络和额顶网络的iFC下降也出现，同时SMN与两个注意网络（显著性/腹侧注意网络和DAN）的交互减少。ACE-R交互分析在PD-MCI和PD-D中均识别出与认知相关的子网络，ACE-R表现与iFC强度呈正相关。
结论
本研究表明，iFC改变在PD的不同认知阶段以阶段特异性和网络选择性方式存在差异。早期阶段的紊乱主要涉及DMN及其与注意和运动网络的交互，而后期阶段则表现出更广泛的解体。ACE-R交互分析进一步支持了这一模式，表明较低的认知表现与这些大规模系统内连接减少系统相关。特别是SMN的演变作用尤为显著，其与注意和执行系统的渐进性解耦指出了它在PD认知障碍中被低估的贡献。
引言
帕金森病(PD)是一种进行性神经退行性疾病，其特点不仅是运动症状，还有一系列认知障碍，从轻度认知障碍(PD-MCI)到明显的痴呆(PD-D)。虽然以枕部区域为重点的广泛皮层萎缩是PD-D的公认标志，但在PD不同认知衰退阶段已报告了不同的内在功能连接(iFC)退化模式。PD-MCI的iFC研究产生了不一致的结果，这可能是由于认知衰退的临床异质性和所采用的方法学方法不同。即使是关于iFC改变的两项大型荟萃分析也将不同的网络与PD-MCI的中心连接障碍模式相关联。Wolters及其同事指出默认模式网络(DMN)在PD认知障碍中的主要作用，而Bezdicek等人则发现背侧注意网络(DAN)和额顶网络(FPN)的连接障碍是PD-MCI的核心特征。除了PD认知衰退早期阶段的这些差异外，关注PD后期痴呆阶段的iFC研究在文献中很少见。
神经退行性疾病中的iFC改变通常被认为是后期疾病阶段观察到的解剖退化模式的早期表现，因此可能是神经退行性过程的早期生物标志物。然而，我们认为，iFC模式除了在疾病进展的早期出现外，还提供了无法直接从疾病后期表现的萎缩模式推导出的特定网络级动态。另一方面，最终的神经退化区域可以被视为iFC紊乱的最小潜在范围。鉴于在PD认知衰退中观察到的认知特征的显著异质性，功能网络交互的改变，特别是覆盖最终神经退化区域的网络内和网络间动态，可能构成疾病进展的核心特征。此类iFC分析可能不仅提供对结构退化空间足迹的见解，还提供与不同认知阶段相关的网络级模式的见解，尽管它们不能直接反映认知衰退的纵向过程。
虽然大多数关于神经退行性疾病中iFC变化的先前研究都基于全脑体素或基于种子点的功能连接分析，但这些方法通常因其固有的高维性质而受到限制，需要对许多二元连接进行多重比较校正。这导致统计敏感度降低，特别是在研究细微的连接变化时，这在帕金森病等神经退行性疾病的早期阶段经常发生。此外，这种大规模单变量方法可能会忽略功能网络内连接的相互依赖性，可能掩盖有意义的网络级紊乱模式。为了克服这些限制，基于网络的统计(NBS)提供了一种更敏感和神经生物学基础的替代方案，通过识别显示显著效应的互连边(子网络)集群，同时有效控制族系误差率。通过关注连接变化的拓扑结构而非孤立的连接，NBS提供了改进的敏感性，以检测大脑网络中分布式和功能连贯的改变，使其成为研究PD认知衰退渐进性质的特别合适的方法。
在上述框架内，我们采用了一种多模态策略来检查PD认知衰退过程中的iFC变化，其中感兴趣区域(ROI)由痴呆阶段神经退行性变模式的解剖成像定义，随后对PD的MCI和痴呆阶段进行功能网络动态分析。因此，我们首先进行了皮层厚度分析，以确定与非痴呆PD个体(PD-MCI和认知正常的PD患者)相比，PD-D中显著萎缩的区域。然后，我们将这些区域用作iFC的ROI，以阐明与PD认知衰退相关的网络级模式。
正文摘录
参与者
患者样本量由在为期两年的项目期间同意参与的合格患者数量决定，并与先前研究一致。该研究包括70名帕金森病患者，他们在伊斯坦布尔大学伊斯坦布尔医学院的行为神经病学和运动障碍科接受随访。27名患者认知正常(PD-CN)，28名患者被诊断为帕金森病伴轻度认知障碍。
患者的人口统计学和临床特征
患者的各项人口统计学和临床特征如表1所示。分析显示，患者组在性别、教育程度、用手习惯和左旋多巴当量剂量(LEDD)方面没有显著差异。正如预期的那样，我们在PD-CN与PD-D以及PD-MCI与PD-D组比较中发现了年龄的显著差异。不出所料，PD-D组的疾病持续时间和统一帕金森病评定量表第三部分(UPDRS-III)评分高于PD-MCI和PD-CN两组，而PD-CN组的简易认知评估量表(ACE-R)评分更高。
讨论
本研究旨在检查与PD不同认知阶段相关的iFC改变是否对应于在PD-D阶段观察到的皮层萎缩模式，或者它们是否代表不同的、阶段特异性的网络特征。为此，我们首先确定了与非痴呆PD参与者相比在PD-D中表现出显著萎缩的皮层区域，然后检查了这些区域在PD-CN、PD-MCI和PD-D阶段的iFC。我们的发现提供了证据
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