Functional and diffusion MRI reveal the neurophysiological basis of neonates' noxious-stimulus evoked brain activity.
Functional and diffusion MRI reveal the neurophysiological basis of neonates' noxious-stimulus evoked brain activity.
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功能性和扩散 MRI 揭示了新生儿有害刺激诱发的大脑活动的神经生理学基础。
DOI：
10.1038/s41467-021-22960-0
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发表时间：
2021-05-12
影响因子：
16.6
通讯作者：
Slater R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Baxter L;Moultrie F;Fitzgibbon S;Aspbury M;Mansfield R;Bastiani M;Rogers R;Jbabdi S;Duff E;Slater R
了解新生儿对有害刺激反应的神经生理学基础是改善早期生活疼痛管理的核心。在这项新生儿多模态MRI研究中，我们使用静息状态和扩散MRI来研究有害刺激引起的大脑活动的个体差异。我们观察到对实验性有害刺激的脑血流动力学反应可以通过单独获得的静息状态脑活动来预测（n = 18）。将该预测模型应用于独立的人类连接体发展项目数据（n = 215），我们发现预测的有害刺激诱发反应与白质平均扩散率之间存在负相关。这些关联随后在原始的有害刺激范例数据集中得到证实，验证了预测模型。在这里，我们观察到健康新生儿的有害刺激引起的大脑活动与静息状态活动和白质微观结构相耦合，神经特征可以用来预测对有害刺激的反应，并且dHCP数据集可以用于未来早期生命疼痛系统神经生理学的探索性研究。新生儿对有害刺激反应的神经生理基础尚不清楚。利用核磁共振成像，作者观察到新生儿的有害刺激引起的大脑活动与他们的静息状态网络活动和白质微观结构相耦合。
Understanding the neurophysiology underlying neonatal responses to noxious stimulation is central to improving early life pain management. In this neonatal multimodal MRI study, we use resting-state and diffusion MRI to investigate inter-individual variability in noxious-stimulus evoked brain activity. We observe that cerebral haemodynamic responses to experimental noxious stimulation can be predicted from separately acquired resting-state brain activity (n = 18). Applying this prediction model to independent Developing Human Connectome Project data (n = 215), we identify negative associations between predicted noxious-stimulus evoked responses and white matter mean diffusivity. These associations are subsequently confirmed in the original noxious stimulation paradigm dataset, validating the prediction model. Here, we observe that noxious-stimulus evoked brain activity in healthy neonates is coupled to resting-state activity and white matter microstructure, that neural features can be used to predict responses to noxious stimulation, and that the dHCP dataset could be utilised for future exploratory research of early life pain system neurophysiology. The neurophysiological basis of neonatal responses to noxious stimulation is poorly understood. Using MRI, the authors observe that neonates’ noxious-stimulus evoked brain activity is coupled to both their resting-state network activity and white matter microstructure.
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影响因子：
5.7
作者：
Arichi, Tomoki;Fagiolo, Gianlorenzo;Varela, Marta;Melendez-Calderon, Alejandro;Allievi, Alessandro;Merchant, Nazakat;Tusor, Nora;Counsell, Serena J.;Burdet, Etienne;Beckmann, Christian F.;Edwards, A. David
通讯作者：
Edwards, A. David
影响因子：
5.7
作者：
Bastiani M;Cottaar M;Fitzgibbon SP;Suri S;Alfaro-Almagro F;Sotiropoulos SN;Jbabdi S;Andersson JLR
通讯作者：
Andersson JLR
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作者：
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5.7
作者：
Andersson JLR;Graham MS;Drobnjak I;Zhang H;Campbell J
通讯作者：
Campbell J