大规模神经网络的超快时空动态可以通过静息状态脑电图(EEG)微观状态来检验,这代表了随时间动态演化的同步神经活动的短暂时期。在成人中,四种典型的微观状态已被证明可以解释静息状态脑电图的大部分地形差异。它们的时间结构依赖于年龄、性别和状态,并且易受大脑病理状态的影响。然而,没有研究只评估了儿童早期-大脑快速发育的关键时期-脑电图微状态的空间和时间特性。本研究试图调查在名4-8岁儿童的大样本中使用高密度脑电图记录的脑电图微观状态。利用数据驱动的k-means聚类分析,发现在成人人群中报告的四种典型微观状态已经存在于儿童早期。使用多元线性回归,我们证明了两种微观状态的时间动态与年龄和性别有关。源定位表明,注意力和认知控制相关的网络影响着年龄和性别依赖的微观状态的地形。这些新发现为用脑电图微观状态捕获的儿童的脑功能发育提供了独特的见解。
1.介绍
幼儿期是一个大脑快速发育和行为改变的时期。在儿童早期描述基于网络的大脑连接的发育特性可能有助于我们理解神经认知发育的规范和非典型模式。脑电图微观状态是头皮电位地形的模式,大约每60-毫秒相互转换一次,反映了随着时间动态演化的同步神经活动的短暂时期。最近的研究表明,仅两分钟的脑电图数据就可以得到脑电图特性的可靠估计。然而,迄今为止很少有研究在儿童中使用这种方法,也没有项研究专门