来源：心拓视点 编辑：心拓视点 发布时间：2023-06-08
论文题目：
Testing EEG functional connectivity between sensorimotor and face processing visual regions in individuals with congenital facial palsy
发表时间：2023年5月
发表网址：https://doi.org/10.3389/fnsys.2023.1123221
摘要：
Moebius综合征（MBS）的特征在于颅神经VII和VI的先天性缺失或发育不全，从而导致面瘫和眼球侧向运动受损。因此，MBS个体不能产生面部表情。在最新模型的感觉运动，体感，运动/运动前皮层，和视觉区域之间的迭代通信被提出，它允许更有效的微妙面部表情。因此，患有先天性面部运动障碍的个体，特别是患有MBS的个体，应该在该网络内表现出非典型的连接。在本研究中，研究目的是测试这方面的感觉运动模拟模型。我们研究了这两个系统之间的β带功能连接的强度，使用HD-EEG高密度脑电图，结合变化检测任务与面部表情（和控制条件，涉及非面部刺激）。结果支持了我们的假设，即当区分微妙的面部表情时，受先天性面瘫影响的患者（与健康对照组相比）表现出感觉运动区域和视觉区域之间的连接强度降低。这些发现支持感觉运动模拟模型和微妙的面部表情处理过程中感觉运动和视觉区域之间的存在链接通信。
背景：
Moebius综合征是一种罕见的先天性神经系统疾病，其特征在于颅神经VI和VII的影响，导致受损的侧向眼球运动完全或几乎完全的（通常为双侧）面瘫。此外，有时存在其他先天性病症，例如肢体异常。在心理方面，MBS患者在社会交往中表现出不同程度的困难，主要是因为他们无法通过面部向他人表达自己的情绪。因此，根据定义，MBS个体的特征在于面部表情产生的缺陷。
实验被试：
在本研究中，我们招募了14名成年人，7名MBS患者（MBS组：MBS 4名女性和3名男性，平均年龄：40、43岁;标准差= 11，03）和7名健康对照被试。对照组的年龄、性别和教育水平相匹配。MBS组的被试被诊断为单侧或双侧面瘫。所有被试都没有报告任何精神或身体疾病。
图1.实验范例的示意图，刺激是11张人脸和动物的数字图像。
脑电采集与预处理
使用高密度脑电图EGI Geodesic EEG系统和HydroCel Geodesic Sensor Net（HCGSN-128）记录128个通道的EEG活动。使用顶点Cz作为在线参考，以500 Hz的采样率连续收集数据。通道阻抗保持在60 kΩ以下。
预处理包括将数据下采样到250 Hz和带通滤波（0.1-45 Hz），相对于目标起始在-500至1500 ms进行分段，使用ICLabel算法剔除伪迹，进行坏通道插值和转换平均参考。
为了从预处理的头皮记录中估计大脑活动，我们首先使用OpenMEEG的三层边界元方法（BEM）创建了一个正向模型，在Brainstorm中实现，然后使用具有默认参数的加权最小范数估计（wMNE）估计逆解。最后，估计的分布式源活动被下采样到Destrieux等人的148个皮层。
功能连接性分析
使用锁相值来估计功能连接性，锁相值是能够量化给定频带中的相位同步程度的广泛使用的统计量。具体来说，我们采用了Bruña等人最近介绍的原始PLV统计数据的更新版本（2018）：PLV的校正虚部（ciPLV）。与原始PLV一样，ciPLV分析首先需要信号的时间-频率分解，其可以通过小波或对窄带滤波信号应用希尔伯特变换来获得。然后，对于每对信号，将CiPLV估计为两个信号之间的相位差的虚部。与经典PLV相反，仅取相位差的虚部允许剔除任何零滞后相互作用，使得ciPLV对已知使经典PLV膨胀的体积传导和/或源泄漏具有鲁棒性。
图3.分析示意图
从EEG记录重建源活动，然后使用β频带（13-30 Hz）中的ciPLV估计连接性。最后，从完整的邻接矩阵中提取核心和感觉运动系统之间的连接强度。
结果：
图4.每个组在β频带（13-30 Hz）中的面部表情处理期间的个体连接强度。
更多数据详情及分析预处理代码，可查看网址https://osf.io/krpfb/
参考文献：
Quettier T, Maffei A, Gambarota F, Ferrari PF and Sessa P (2023) Testing EEG functional connectivity between sensorimotor and face processing visual regions in individuals with congenital facial palsy. Front. Syst. Neurosci. 17:1123221. doi: 10.3389/fnsys.2023.1123221
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