研究重點(diǎn)：

    了解精神疾病的神經(jīng)發(fā)育軌跡對(duì)提高精神疾病的早期識(shí)別、干預(yù)和預(yù)防非常重要.

研究目的：

    驗(yàn)證靜息態(tài)下特定大腦區(qū)域之間神經(jīng)元活動(dòng)的耦合強(qiáng)度是否能夠預(yù)測(cè)兒童的注意缺陷多動(dòng)障礙（attention-deficit/hyperactivity disorder，ADHD）和重度抑郁癥（major depressive disorder，MDD）的發(fā)展軌跡。

研究設(shè)計(jì)與被試：

    2010年-2013年間從范德比爾特大學(xué)（Vanderbilt University）招募94名兒童。數(shù)據(jù)收集從2016年開始，并對(duì)其進(jìn)行了為期4年的縱向隨訪（2016年-2019年）?；陬A(yù)先設(shè)定的假設(shè)和分析計(jì)劃，研究者研究了特定的大腦連接模式是否與CBCL得分的縱向變化相關(guān)。兒童行為量表（Child Behavior Checklist，CBCL），是一項(xiàng)基于家長(zhǎng)報(bào)告評(píng)估，用于篩查情緒、行為和社會(huì)問題并預(yù)測(cè)精神疾病的量表。

主要結(jié)果與措施：

    研究者用被試7歲時(shí)的靜息態(tài)（rs-fMRI）功能連接強(qiáng)度來預(yù)測(cè)4年后CBCL指標(biāo)的變化，并將rs-fMRI功能連接強(qiáng)度變化與CBCL得分的變化相關(guān)聯(lián)來研究變化的機(jī)制。

研究結(jié)果：

    研究者分析了兒童7歲時(shí)（n = 94, 41個(gè)女孩, 43.6％）和11歲時(shí)（n = 54, 32個(gè)女孩, 59.3％）的縱向數(shù)據(jù)。正如預(yù)期，7歲時(shí)內(nèi)側(cè)前額葉皮層（medial prefrontal cortex，MPFC）和背外側(cè)前額葉皮層（dorsolateral prefrontal cortex，DLPFC）之間較弱的正相關(guān)與11歲時(shí)注意力癥狀的改善有關(guān)（t₄₉ = 2.38, P = 0.01, β = 0.32），而涉及情緒調(diào)節(jié)的前扣帶回皮層（subgenual anterior cingulate cortex，sgACC）和DLPFC之間較弱的正相關(guān)與11歲時(shí)內(nèi)化性問題（例如焦慮/抑郁）的加重有關(guān)（t₄₉ = -2.4, P = 0.01, β = -0.30）。Logistic回歸分析顯示，sgACC-DLPFC功能連接能更能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)內(nèi)在化亞臨床評(píng)分（t₅₀ = -2.61, P = 0.01, β = -0.29），該結(jié)果在兩個(gè)獨(dú)立的樣本（有MDD家族風(fēng)險(xiǎn)的兒童，n = 25；無MDD家族風(fēng)險(xiǎn)的兒童，n = 18）中得到驗(yàn)證與推廣。

結(jié)論及意義：

    DLPFC-MPFC與sgACC-DLPFC功能連接是潛在的生物標(biāo)志物，可用于早期識(shí)別有可能發(fā)展為ADHD或MDD的兒童。

背景

認(rèn)知和情緒的調(diào)節(jié)依賴于前額葉皮層尤其是背外側(cè)前額葉皮層（DLPFC）對(duì)多個(gè)神經(jīng)回路自上而下的調(diào)控，并且在患有抑郁癥、焦慮癥和注意力缺陷多動(dòng)障礙（ADHD）的成年人中發(fā)現(xiàn)了該認(rèn)知控制的減弱或失效?？紤]到這些普遍存在的心理健康問題通常在兒童時(shí)期和青少年時(shí)期出現(xiàn)，因此探究是否能夠在這些心理問題的行為癥狀表現(xiàn)之前檢測(cè)到該認(rèn)知機(jī)制的失調(diào)是很重要的。

中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)（Central Executive Network，CEN）是與精神健康密切相關(guān)的靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò)（resting-state network，RSN），參與調(diào)控外部集中性注意和目標(biāo)導(dǎo)向行為，其核心節(jié)點(diǎn)是DLPFC。在正常精神狀態(tài)的成年人中，CEN的活動(dòng)與默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（default mode network，DMN）的活動(dòng)呈負(fù)相關(guān)，后者的核心節(jié)點(diǎn)是內(nèi)側(cè)前額葉皮層（MPFC）。在典型發(fā)育中的兒童中，MPFC-DLPFC負(fù)相關(guān)程度隨著年齡的增長(zhǎng)而增加，MPFC-DLPFC的負(fù)相關(guān)性降低與ADHD認(rèn)知障礙有關(guān)聯(lián)。CEN還通過與前扣帶回皮層（sgACC）的交互作用來調(diào)節(jié)情緒，在患有嚴(yán)重抑郁癥（MDD）的成年人中發(fā)現(xiàn)sgACC自上而下調(diào)控的失調(diào)，sgACC新陳代謝減少、灰質(zhì)體積減少以及膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量減少?；加袑W(xué)前抑郁癥的兒童表現(xiàn)出sgACC與認(rèn)知控制區(qū)域之間功能連接的降低，有家族性MDD風(fēng)險(xiǎn)的兒童中表現(xiàn)出左側(cè)DLPFC與sgACC負(fù)相關(guān)程度降低。

總而言之，之前對(duì)精神疾病患者和家族高危人群的研究表明，ADHD的特征是DLPFC- MPFC之間的功能連接增強(qiáng)，MDD的特征是DLPFC-MPFC之間的功能連接減弱。因此，該研究在未進(jìn)行ADHD或MDD風(fēng)險(xiǎn)選擇的社區(qū)兒童樣本中進(jìn)行縱向研究，探究DLPFC-MPFC之間的功能連接是否可以預(yù)測(cè)注意力或情緒障礙的進(jìn)展。具體來說，研究者研究了兒童7歲時(shí)DLPFC-MPFC和DLPFC-sgACC功能連接是否可以預(yù)測(cè)11歲時(shí)的CBCL量表的得分，主要有兩個(gè)目的：

   （1）了解兒童時(shí)期大腦功能連接的變化與認(rèn)知和情感發(fā)展之間的關(guān)系；   （2）評(píng)估DLPFC-MPFC和DLPFC-sgACC功能連接對(duì)未來心理健康問題預(yù)測(cè)的有效性。

研究方法：

被試

“預(yù)測(cè)晚期閱讀障礙”發(fā)育性縱向研究共包含94名兒童，其中77名兒童（82％）符合典型發(fā)育的行為標(biāo)準(zhǔn)，17名兒童（18％）有后期出現(xiàn)閱讀障礙的風(fēng)險(xiǎn)。在兒童7歲時(shí)（n = 94; 41個(gè)女孩）采集第一次數(shù)據(jù)（Time 1），隨后以1年為間隔進(jìn)行了連續(xù)4年的數(shù)據(jù)收集。第四次（Time 4）數(shù)據(jù)采集中有54位（57.4％）原始參與兒童的數(shù)據(jù)可供使用。完成該研究的被試基線水平（Time 1）的CBCL子量表得分與未完成該研究的被試之間不存在顯著差異（注意問題，t₉₁ = 1.0, P = 0.33；內(nèi)化性，t₉₁ = 0.51, P = 0.61；焦慮/抑郁，t₉₁ = 0.41, P = 0.68；見Table）。該研究得到范德比爾特大學(xué)機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)的批準(zhǔn)，并收到了所有被試的書面知情同意。

Table. 被試Time1（7歲）和Time4（11歲）的CBCL（兒童行為量表）得分

^a分?jǐn)?shù)越高表示精神健康問題越嚴(yán)重. 通常認(rèn)為CBCL得分在60-70（> 1 SD，<2 SD）表示中等水平的癥狀（亞臨床或亞閾值）。

CBCL數(shù)據(jù)和磁共振數(shù)據(jù)獲取

CBCL得分基于父母的報(bào)告評(píng)估6-18歲兒童的行為問題和能力。使用范德比爾特大學(xué)影像科學(xué)研究所的3T Philips Achieva磁共振波譜掃描儀（配備32通道頭線圈）收集5.9分鐘的靜息態(tài)數(shù)據(jù)，其掃描參數(shù)如下：TR = 2200 ms，TE = 30 ms，35層，體素大小為3mm*3mm*3mm。

靜息態(tài)功能磁共振數(shù)據(jù)分析

使用CONN工具包進(jìn)行靜息態(tài)磁共振數(shù)據(jù)分析，該工具包結(jié)合多種方法可以最大程度地減少頭部運(yùn)動(dòng)偽影的關(guān)聯(lián)，并可以有效地識(shí)別相關(guān)和負(fù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)。具體過程見文末。

縱向分析

在控制基線水平CBCL（兒童行為量表）得分的情況下，對(duì)功能連接分析（MPFC為種子點(diǎn)）Fisher變換的r-maps進(jìn)行CBCL得分變化（Time 4 – Time 1）的協(xié)方差分析。為了建立可以推廣到新個(gè)體的預(yù)測(cè)模型，研究者進(jìn)行了留一法交叉驗(yàn)證最小化預(yù)測(cè)模型中因體素選擇而引起的潛在偏差（見eMethods）。   

（1）在控制基線水平注意問題得分的情況下，在全腦范圍內(nèi)以MPFC為種子點(diǎn)，研究Time 1的MPFC-DLPFC相關(guān)性（功能連接）是否與CBCL注意癥狀的變化有關(guān)；     

（2）以先前研究得到的MPFC和DLPFC區(qū)域?yàn)?span>mask，檢驗(yàn)Time 1的MPFC-DLPFC功能連接是否能夠預(yù)測(cè)未來的CBCL注意癥狀；   

（3）用獨(dú)立成分分析方法定義DLPFC-sgACC成分進(jìn)行探索性分析，檢驗(yàn)該功能連接是否可以預(yù)測(cè)內(nèi)化性問題的變化，隨后分別在焦慮/抑郁、孤僻行為、軀體主訴等子量表中進(jìn)行檢驗(yàn)。

CBCL內(nèi)在化指標(biāo)（和焦慮/抑郁子量表）的Logistic回歸

根據(jù)CBCL診斷類別定義，將CBCL內(nèi)化性（及焦慮/抑郁）得分≥ 55的被試定義為“亞臨床”類別，將得分低于55的被試定義為“典型”類別。研究者使用基線水平CBCL得分和靜息態(tài)功能連接并結(jié)合留一法交叉驗(yàn)證的邏輯回歸模型。Time 4 的CBCL注意問題中亞臨床類別被試量不足，無法針對(duì)該CBCL量表進(jìn)行邏輯回歸。最后，將四年間（7歲-11歲）功能連接的變化與CBCL量表得分的變化進(jìn)行相關(guān)分析。

臨床擴(kuò)展

在獨(dú)立樣本中檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷念A(yù)測(cè)性，該樣本由25位（8-14歲）確定有MDD家族風(fēng)險(xiǎn)的兒童以及18位年齡相匹配但是沒有MDD家族風(fēng)險(xiǎn)的兒童組成。研究者使用基線水平的sgACC-DLPFC連接性來預(yù)測(cè)3年后CBCL焦慮/抑郁的進(jìn)展（見eTable）。
結(jié)果行為學(xué)結(jié)果   

14名兒童(26％)的內(nèi)在化得分有顯著變化：9名兒童(17％)在11歲時(shí)的內(nèi)化得分上升，5名兒童(9％)的內(nèi)化得分下降。8名兒童(15％)的注意問題得分有顯著變化：1名兒童(2％) 在11歲時(shí)注意問題得分上升，17名兒童(3％)的注意問題得分下降。所有點(diǎn)中異常值的平均值是160個(gè)點(diǎn)中的17個(gè)(SD = 21)，剔除這些點(diǎn)后保留的數(shù)據(jù)足以實(shí)現(xiàn)對(duì)RSN(靜息態(tài)網(wǎng)絡(luò))的穩(wěn)定估計(jì)（見eMethods）。

神經(jīng)影像學(xué)結(jié)果

Time 1（N = 94）靜息態(tài)磁共振數(shù)據(jù)的橫向分析結(jié)果顯示，從平均上看在7歲的兒童中并未發(fā)現(xiàn)顯著的MPFC-DLPFC負(fù)相關(guān)（已知該負(fù)相關(guān)在成年人中很明顯），而總體上表現(xiàn)出MPFC-DLPFC的正相關(guān)。在p < 0.001（t₉₂> 3.40）和p < 0.01的閾值下均未發(fā)現(xiàn)與CBCL注意分?jǐn)?shù)相關(guān)的MPFC-DLPFC功能連接。

雖然從平均上看4年內(nèi)（7歲-11歲）CBCL得分的變化最小，但是該變化在不同的個(gè)體間存在較大的差異，因此研究者用被試7歲時(shí)的靜息態(tài)數(shù)據(jù)（基線水平）來預(yù)測(cè)4年間CBCL得分的變化。利用留一法交叉驗(yàn)證，研究者發(fā)現(xiàn)Time 1時(shí)MPFC-DLFPC正相關(guān)較低的個(gè)體表現(xiàn)出4年后注意力問題的改善（控制藥物，t₄₉ = 2.38，P = 0.01；控制患有ADHD的兒童，t₄₉ = 1.02，P = 0.03；未控制患有ADHD的兒童，t₅₀ = 2.36，P = .01；上述P值為單尾），同時(shí)Time 1時(shí)MPFC-DLPFC功能連接強(qiáng)度與被試4年后注意力問題的變化正相關(guān)（r = 0.3；P = 0.04；見圖1）。     

基線水平下左側(cè)DLPFC-sgACC功能連接越弱預(yù)示著Time 4時(shí)CBCL內(nèi)化性問題會(huì)進(jìn)一步加重（見圖2，控制藥物，t₄₉ = -2.4; P = 0.01；控制患有ADHD的兒童，t₄₉ = -2.15; P = 0.02；未控制患有ADHD的兒童，t₅₀ = -2.61; P = 0.01）。具體而言，左側(cè)DLPFC-sgACC功能連接越弱預(yù)示著Time 4時(shí)焦慮/抑郁問題（控制藥物，t₄₉ = -2.64；P = 0.005）和孤僻問題（控制藥物，t₄₉ = -2.38，P = 0.01）的進(jìn)一步加重，而與軀體主訴的變化無關(guān)（控制藥物，t₄₉ = -0.88，P = 0.19）。基于研究者之前的研究，研究者預(yù)期sgACC-DMN的功能連接能夠預(yù)測(cè)內(nèi)化性問題的變化，但是該分析未達(dá)到當(dāng)前的統(tǒng)計(jì)閾值（見eMethods）。

邏輯回歸結(jié)果

邏輯回歸分析結(jié)果顯示，相比于基線水平的CBCL得分，sgACC-DLPFC功能連接能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)內(nèi)化性程度是否達(dá)到亞臨床評(píng)分（見圖2，t₅₀ = -2.61，P = 0.01；準(zhǔn)確率77％，靈敏度87％，特異度74％）。

圖1：對(duì)被試7歲-11歲內(nèi)注意問題變化的縱向預(yù)測(cè)。

上圖：Chai等人2014研究中報(bào)道的右側(cè)DLPFC區(qū)域（左上圖）及該研究所選定的種子區(qū)域（右上圖，MPFC：?1, 47, ?4；DLPFC：46, 46, 6）。

下圖：基線水平（Time 1）下MPFC-DLPFC功能連接與4年后注意問題變化的相關(guān)性，橫坐標(biāo)中的負(fù)值代表注意問題改善，正值代表注意問題下降。

圖2：對(duì)被試7歲-11歲內(nèi)化性問題變化的縱向預(yù)測(cè)。

A. 預(yù)測(cè)內(nèi)化性變化（以及焦慮/抑郁和孤僻子量表）的DLPFC和sgACC區(qū)域。

B. 縱向預(yù)測(cè)的散點(diǎn)圖，橫坐標(biāo)中的負(fù)值代表內(nèi)化性問題改善，正值代表內(nèi)在化問題加重。

C. 在控制Time 1內(nèi)部化問題得分的情況下，使用sgACC-DLPFC功能連接進(jìn)行邏輯回歸以預(yù)測(cè)Time 4（> 55）的內(nèi)部化問題；直方圖表示在Time 4內(nèi)化問題風(fēng)險(xiǎn)的分布。

大腦功能連接變化與CBCL變化之間的關(guān)系和概念重復(fù)/臨床推廣

4年間MPFC-DLPFC負(fù)相關(guān)性的增加與CBCL注意問題得分的提高、CBCL焦慮/抑郁問題的加重均相關(guān)（見eFigures 3和4）。對(duì)于有家族MDD風(fēng)險(xiǎn)的兒童以及典型發(fā)育的兒童的新樣本，Time 1時(shí)DLPFC-sgACC功能連接越弱意味著3年后焦慮/抑郁的內(nèi)化性問題將加重（有MDD家族風(fēng)險(xiǎn)的兒童：r = ?0.75; P <.001; 典型發(fā)育的兒童：r = ?0.81; P = 0.01; 見圖3）。

圖3：概念重復(fù)/臨床推廣

A. 有家族性MDD風(fēng)險(xiǎn)的兒童（藍(lán)色）或典型發(fā)育的兒童（紅色）3年后CBCL量表中焦慮/抑郁癥狀變化的縱向預(yù)測(cè)?；€水平下sgACC-DLPFC功能連接對(duì)焦慮/抑郁的變化有預(yù)測(cè)性的，Time 1時(shí)的sgACC-DLPFC正相關(guān)性較低意味著三年后焦慮/抑郁表現(xiàn)加重。

B. 縱向預(yù)測(cè)的散點(diǎn)圖，橫坐標(biāo)中的負(fù)值表示3年后焦慮/抑郁表現(xiàn)有所改善，正值表示3年內(nèi)后焦慮/抑郁表現(xiàn)加重。

討論

上述研究結(jié)果表明，兒童7歲時(shí)的RSN（靜息腦網(wǎng)絡(luò)）能夠預(yù)測(cè)11歲時(shí)ADHD和MDD的發(fā)展軌跡，其中7歲時(shí)較弱的MPFC-DLPFC正相關(guān)可預(yù)測(cè)11歲時(shí)的注意力問題改善，而7歲時(shí)較弱的sgACC-DLPFC正相關(guān)可預(yù)測(cè)11歲時(shí)MDD癥狀的加重。需要注意的是，大多數(shù)在7歲時(shí)即出現(xiàn)注意問題的孩子在11歲時(shí)癥狀有所減輕，而大多數(shù)在7歲時(shí)出現(xiàn)內(nèi)在化問題的孩子在11歲時(shí)癥狀有所加重。因此，MPFC-DLPFC及sgACC-DLPFC似乎對(duì)彈性和脆弱性敏感。

MPFC-DLPFC的負(fù)相關(guān)與選擇性地將注意力集中在內(nèi)部思想與外部刺激的能力有關(guān)，即MPFC-DLPFC的負(fù)相關(guān)減弱可能反映了自上而下的控制機(jī)制的減弱以及無法將注意資源分配給外部刺激以自適應(yīng)地完成困難的任務(wù)。因此，MPFC-DLPFC負(fù)相關(guān)程度更大的7歲兒童更容易在內(nèi)部和外部注意力焦點(diǎn)之間切換。這些網(wǎng)絡(luò)之間去耦合的失敗可能是注意力問題的早期指標(biāo)，或者可能阻止了適合年齡的注意力技能的發(fā)展。7歲時(shí)sgACC-DLPFC之間負(fù)相關(guān)性越高意味著MDD的內(nèi)化性問題加重，可能已經(jīng)反映自上而下控制機(jī)制的減弱或失效。因此，在童年中期特定神經(jīng)系統(tǒng)的功能連接可以預(yù)測(cè)個(gè)體在隨后的4年發(fā)展中認(rèn)知和情感上的脆弱性或心理韌性。

上述研究結(jié)果將神經(jīng)影像學(xué)的應(yīng)用擴(kuò)展到了從高選擇性的兒童（如有確定的家族風(fēng)險(xiǎn)的兒童）中鑒別有心理健康問題的兒童到能代表整個(gè)人口群體的兒童樣本。此外，該研究支持使用RSN預(yù)測(cè)兒童期精神健康問題加重的有效性。

不足   

（1）盡管有些兒童11歲時(shí)CBCL得分為亞臨床評(píng)分，但是并不清楚哪些兒童得到精神病學(xué)診斷的確診；   

（2）該研究的樣本量太小，無法對(duì)隨著時(shí)間推移在臨床類別之間變化的被試子集做出有意義的解釋；   

（3）該研究所使用得有針對(duì)性的、假設(shè)驅(qū)動(dòng)的研究方法存在局限性。
總結(jié)

該研究不僅進(jìn)一步加深了研究者對(duì)導(dǎo)致精神健康惡化的神經(jīng)生物學(xué)脆弱性的理解，而且可以為可能有精神健康問題兒童的早期識(shí)別和預(yù)防治療提供參考。整合多模態(tài)神經(jīng)影像技術(shù)、遺傳學(xué)、社會(huì)因素和新的統(tǒng)計(jì)工具的數(shù)據(jù)集可以在個(gè)體水平加強(qiáng)精神健康的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。       

本文通過使用靜息態(tài)功能連接與獨(dú)立成分分析的方法，將功能連接等腦影像指標(biāo)與之后的臨床量表進(jìn)行相關(guān)分析（原汁原味的分析方法盡在思影科技磁共振培訓(xùn)班，請(qǐng)直接點(diǎn)擊以下文字，了解思影科技課程），可能有精神健康問題兒童的早期識(shí)別和預(yù)防治療提供參考。

數(shù)據(jù)處理方法補(bǔ)充：

預(yù)處理：使用SPM12對(duì)功能圖像進(jìn)行空間預(yù)處理，包括時(shí)間層校正、頭動(dòng)校正、空間標(biāo)準(zhǔn)化和平滑處理（8mm 全寬半峰值（FWHM）高斯濾波器）。

降噪（例如，運(yùn)動(dòng)和生理噪聲）：為了解決由頭部運(yùn)動(dòng)引起的靜止?fàn)顟B(tài)網(wǎng)絡(luò)中潛在的虛假相關(guān)性，研究者使用了使用了一種在Conn中實(shí)現(xiàn)的工件檢測(cè)工具來識(shí)別掃描過程中有問題的時(shí)間點(diǎn)(ART)。如果圖像在x，y或z方向上距前一幀的距離大于1.0 mm，或者圖像中的總體平均強(qiáng)度大于整個(gè)掃描的平均圖像強(qiáng)度的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，則將圖像定義為離群時(shí)間點(diǎn)（outliers）。用來描述被試頭動(dòng)估計(jì)的時(shí)間序列（3個(gè)平動(dòng)、3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)以及這6者的時(shí)間導(dǎo)數(shù)）以及上述偽跡時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間序列（0代表一致圖像，1代表離群圖像）被作為一階一般線性模型（general linear model，GLM）的協(xié)變量去除。調(diào)用SPM12將解剖像分割成白質(zhì)、灰質(zhì)和腦脊液（cerebrospinal fluid，CSF）。為了最大程度地減少部分容積效應(yīng)，使用一個(gè)體素對(duì)白質(zhì)和CSF掩模（mask）進(jìn)行侵蝕，這可以使mask的尺寸比原始分割要小。然后將白質(zhì)和CSF的mask用作噪音的感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）。從未平滑的功能圖像中提取來自白質(zhì)和CSF ROI的噪聲信號(hào)，避免了灰質(zhì)信號(hào)對(duì)白質(zhì)和CSF信號(hào)的額外污染風(fēng)險(xiǎn)。然后將被試特定的白質(zhì)和CSF的mask內(nèi)的BOLD時(shí)間序列用作時(shí)間協(xié)變量，并使用線性回歸將其從BOLD功能數(shù)據(jù)中刪除，并對(duì)所得的殘余BOLD時(shí)間序列進(jìn)行帶通濾波（0.01Hz <f <0.10 Hz）。

該研究并未使用全局信號(hào)回歸（一種廣泛使用的預(yù)處理方法），因?yàn)樗跀?shù)學(xué)上加強(qiáng)負(fù)相關(guān)，從而降低了負(fù)相關(guān)的可解釋性，并且可能導(dǎo)致組間虛假的正相關(guān)差異。取而代之的是，在Conn中實(shí)現(xiàn)的解剖學(xué)上的CompCor（aCompCor）降噪方法可以解釋負(fù)相關(guān)關(guān)系，并且與全局信號(hào)回歸相比，具有更高的特異性和靈敏度。

頭動(dòng)：所有時(shí)間點(diǎn)的異常值平均數(shù)為160個(gè)時(shí)間點(diǎn)中的17個(gè)。排除這些時(shí)間點(diǎn)，可以保留足夠的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)靜息狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定估計(jì)。三名被試因頭動(dòng)過大而剔除。盡管rs-fMRI /行為相關(guān)性因頭動(dòng)常常與感興趣的行為度量相關(guān)而受到質(zhì)疑，但在此樣本中，時(shí)間點(diǎn)1的頭動(dòng)參數(shù)與CBCL行為度量并未有顯著相關(guān)（或CBCL度量的進(jìn)展（時(shí)間4 –時(shí)間1），p’s> .15）。

種子點(diǎn)定義：默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)種子定義為參考文獻(xiàn)（MPFC：（-1，47，-4））的峰坐標(biāo)周圍10mm的球體。這些坐標(biāo)的選擇基于許多論文，這些論文說明：a）該MPFC種子區(qū)域與DLPFC有顯著的反相關(guān)，這與執(zhí)行功能相關(guān)；b）在典型發(fā)育兒童中，該MPFC種子與DLPFC之間存在負(fù)相關(guān)的選擇性加強(qiáng)； c）在患有認(rèn)知障礙的成人精神病患者（例如多動(dòng)癥，雙相情感障礙和精神分裂癥）中，MPFC-DLPFC的負(fù)相關(guān)顯著降低。為了定義sgACC種子點(diǎn)以探索sgACC-DLPFC連接性與CBCL內(nèi)在化之間的關(guān)系，該研究使用了獨(dú)立成分分析來定義此成分（請(qǐng)參見下文）。

種子到體素的二元相關(guān)性：一階相關(guān)性圖像是通過從每個(gè)種子中提取殘留的BOLD時(shí)間序列并計(jì)算該時(shí)間序列與所有其他體素的時(shí)間序列之間的Pearson相關(guān)系數(shù)而生成的。使用Fisher變換將相關(guān)系數(shù)轉(zhuǎn)換為正態(tài)分布的z分?jǐn)?shù)，以提高二階GLM分析的有效性。在之前的研究者，研究者報(bào)道了兒童的MPFC與右側(cè)DLPFC正相關(guān)（n = 32，8歲）。在當(dāng)前樣本中，研究者應(yīng)用了先前研究中定義的右側(cè)DLPFC mask來驗(yàn)證了時(shí)間1（n = 94，年齡7）的MPFC同樣顯示出與先驗(yàn)的右側(cè)DLPFC mask正相關(guān)。DLPFC mask的定義為參考文獻(xiàn)中峰值坐標(biāo)周圍的10mm球體（46,46,6）。具體來說，研究者在時(shí)間1對(duì)以MPFC種子點(diǎn)Fisher變換的r-map進(jìn)行了單樣本t檢驗(yàn)，然后計(jì)算了MPFC種子區(qū)域與先驗(yàn)的獨(dú)立于當(dāng)前樣本而生成的DLPFC mask之間的平均靜息狀態(tài)相關(guān)性。

獨(dú)立成分分析（ICA）：因?yàn)樵撗芯繘]有sgACC的先驗(yàn)ROI，所以研究者僅通過對(duì)被試的功能數(shù)據(jù)進(jìn)行ICA即可得出sgACC-DLPFC成分，而沒有涉及行為或精神病學(xué)測(cè)量。由于此分析獨(dú)立于CBCL分?jǐn)?shù)，因此沒有可能對(duì)那些可能與CBCL分?jǐn)?shù)更緊密相關(guān)的成分引入人為的偏見，因此無需執(zhí)行LOOCV。

使用組水平獨(dú)立成分分析（group-ICA）來識(shí)別情緒調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)（ERN），包括sgACC。使用64維的被試水平降維步驟，然后進(jìn)行40個(gè)成分的組水平降維和具有雙曲正切對(duì)比度函數(shù)的快速ICA，估算組水平成分。ERN被確定為在sgACC坐標(biāo)下（5、25，-10）具有最高分布值的成分。ERN被試水平的成分圖在被試間平均，并使用T> 6體素水平的“高度”閾值和FWE校正的p <.001團(tuán)塊水平閾值進(jìn)行組合確定。該分析產(chǎn)生了包括sgACC，雙側(cè)杏仁核和海馬體的陽性團(tuán)塊，以及雙側(cè)DLPFC區(qū)域中的兩個(gè)陰性團(tuán)塊。在隨后的分析中，將所得DLPFC團(tuán)塊上的ICA被試水平的平均分布值用于衡量每個(gè)被試ERN與DLPFC之間，尤其是sgACC與左DLPFC之間的負(fù)相關(guān)。

原文：Association of Intrinsic Brain Architecture With Changes in Attentional and Mood Symptoms During Development

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