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背景:既往针对孤独症脑结构MRI的大规模分析,采用基于粗略解剖分区的感兴趣区分析时,已发现灰质(GM)差异。然而,此类分析在神经解剖学改变的定位方面空间特异性有限,且可能掩盖细微的、空间局灶性的差异。全脑基于体素的形态学测量(VBM)分析能够以更高的空间精度定位孤独症中的灰质和白质(WM)改变。 目的:在迄今规模最大的VBM超级分析中,严格识别孤独症中体素水平的GM和WM体积差异。 材料与方法:本项回顾性超级分析纳入了来自51个站点/扫描仪采集的3,051名参与者(1,519名孤独症个体;1,532名神经典型个体)的结构性三维容积T1加权脑MRI扫描。采用ENIGMA CAT12 VBM流程对体素水平的GM和WM体积进行定量。在线性混合效应回归中,对每个体素进行分析,在校正标准混杂协变量的同时评估诊断组别与体素水平体积之间的关联。 结果:研究共纳入3,051名参与者(15.0 {+/-} 8.2岁;男性2,342名)。孤独症与广泛的GM体积降低相关,涉及皮层、皮层下及小脑区域。孤独症中最广泛的改变见于眶额皮层、杏仁核、丘脑以及小脑后叶。孤独症中的WM体积在主要投射纤维、连合纤维、联合纤维以及小脑/脑干纤维束中均较低,包括放射冠、内囊、胼胝体和小脑脚。在敏感性分析中,包括采用愈加严格的运动伪影排除标准时,这些结果仍保持一致。 结论:孤独症与体素水平GM和WM体积减小相关,涉及广泛的皮层、皮层下及小脑区域。我们的发现在补充分析中保持稳健,并为孤独症脑结构差异提供了高分辨率定位。这些结果支持:孤独症中与奖赏加工、感觉整合和运动功能相关的分布式神经系统参与其中。
自闭症中的脑结构改变:一项大规模基于体素的形态学巨型分析
Priya Rajagopalan,Gaon S Kim,L Nate Overholtzer,Emma Gleave,Sebastian M Benavidez,Chloe Retika,Paul Thompson,Katherine E Lawrence
doi: https://doi.org/10.64898/2026.07.03.736397
Priya Rajagopalan 1 洛杉矶总医疗中心;
Gaon S Kim 2 南加州大学;
L Nate Overholtzer 2 南加州大学;
Emma Gleave 2 南加州大学;
Sebastian M Benavidez 2 南加州大学;
Chloe Retika 3 加州大学洛杉矶分校
Paul Thompson 2 南加州大学;
Katherine E Lawrence 2 南加州大学;
通讯作者: katherine.lawrence{at}ini.usc.edu
摘要
背景:先前针对自闭症脑结构MRI的大规模分析,基于粗略解剖区域的感兴趣区分析,已发现灰质(GM)差异。然而,此类分析在定位神经解剖学改变时空间特异性有限,并可能掩盖细微的、空间局灶性的差异。全脑基于体素的形态学(VBM)分析能够以更高的空间精度定位自闭症中的灰质和白质(WM)改变。
目的:在迄今为止规模最大的VBM巨型分析中,严格识别自闭症中体素水平的GM和WM体积差异。
材料与方法:这项回顾性巨型分析纳入了来自51个研究中心/扫描仪的3,051名参与者(1,519名自闭症个体;1,532名神经典型个体)的结构性3D容积T1加权脑MRI扫描。采用ENIGMA CAT12 VBM流程对体素水平的GM和WM体积进行量化。在每个体素处进行线性混合效应回归,以评估诊断组别与体素水平体积之间的关联,同时校正标准混杂协变量。
结果:研究共纳入3,051名参与者(15.0 ± 8.2岁;男性2,342名)。自闭症与广泛的GM体积降低相关,涉及皮层、皮层下及小脑区域。在自闭症中检测到的最广泛改变位于眶额皮层、杏仁核、丘脑和小脑后叶。自闭症中的WM体积在主要投射纤维、连合纤维、联合纤维以及小脑/脑干束中均较低,包括放射冠、内囊、胼胝体和小脑脚。这些发现在线敏感性分析中保持一致,包括应用逐步更严格的运动排除标准。
结论:自闭症与广泛皮层、皮层下及小脑区域中较小的体素水平GM和WM体积相关。我们的发现在线补充分析中保持稳健,并为自闭症脑结构差异提供了高分辨率定位。这些发现支持了自闭症中奖赏加工、感觉整合和运动功能相关的分布式神经系统的参与。
利益冲突声明
已声明资助信息
美国儿科神经放射学会(授予P.R.的Guerbet研究基金奖)
美国国立卫生研究院 K01MH135160(授予K.E.L.) S10OD032285
峨山基金会(授予G.S.K.的生物医学科学奖学金)
版权
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本文依据CC-BY-NC-ND 4.0国际许可协议公开提供。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.03.736397v1?rss=1
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