HD-EEG追蹤在測量嬰兒興奮/抑制預測兒童期自閉癥特征的應用
論文題目：
Infant excitation/inhibition balance interacts with executive attention to predict autistic traits in childhood中文翻譯：嬰兒興奮/抑制平衡與執行注意力的相互作用，預測兒童期自閉癥特征
期刊：Molecular Autism 影響因子：8.013分（5年）
發表時間：2022年12月
發表網址： https://doi.org/10.1186/s13229-022-00526-1
背景自閉癥的特點是皮質興奮和抑制的非典型平衡（E/I）。然而，大多數研究都檢查了老年自閉癥患者的E/I變化，這意味著研究結果可能部分反映了自我平衡補償。為了評估影響的方向性，有必要在癥狀出現之前的生命早期檢查E/I平衡的變化。最近的解釋框架認為，也有必要考慮早期風險特征如何與后來發展的修正因子相互作用，以預測自閉癥的結果。
方法
通過提取腦電圖（EEG）功率譜斜率的非周期指數（“1/f”）來探索嬰兒早期的E/I平衡。為了驗證E/I平衡指數，我們測試了患有（n = 22）和不含（n = 27）1型神經纖維瘤病（NF1），一種被認為以皮層抑制改變為特征的疾病。然后，我們在一個較大的異質性縱向隊列中測試了E/I變化，該隊列中包括神經發育疾病家族史的嬰兒（n = 150），他們一直被跟蹤到幼兒期。我們通過評估10個月的非周期性斜率和36個月的神經發育特征之間的關聯是否被24個月的執行注意力所調節，來測試E/I平衡的改變與我們提出的修正因子執行注意力的相關性。在EEG評估時根據年齡、性別和EEG試驗次數調整分析。
使用EGI 128通道網狀電極帽（在線參考Cz，采樣率500Hz）記錄EEG數據。嬰兒坐在看護者的腿上，距離屏幕60厘米。所有測試在帶屏蔽的房間中進行。位于屏幕下方用于刺激呈現的攝像機記錄了嬰兒的身體和面部行為。
對EEG進行帶通濾波（0.1–100 Hz），并進行1秒分段。在NetStation 4.5中手動剔除偽跡；有過多偽影的片段（例如，劇烈運動、眨眼），嬰兒沒有看視頻。使用樣條插值從相鄰通道插值噪聲通道。然后將數據導入MATLAB，并進行快速傅里葉變換（FFT）。計算功率值，并在1 Hz頻段中對無偽影段進行平均。
NF1嬰兒的特點是非周期指數較高，表明抑制作用更強，支持我們對嬰兒E/I的測量。縱向分析表明，非周期斜率與執行注意力之間存在顯著的交互作用，因此，較高的非周期指數預測兒童期自閉癥特征更大，但僅限于執行功能較弱的嬰兒。
局限性
目前的研究依賴于父母關于嬰兒執行功能類型能力的報告；未來的工作需要用客觀的認知度量來復制效果。
結論
結果表明，E/I平衡的改變是導致自閉癥結果的發展途徑，較高的執行功能能力可能會緩沖早期皮質非典型性的影響，這與較強的執行功能可能會改變多種風險因素的影響的建議一致。
參考文獻：
Carter Leno, V., Begum-Ali, J., Goodwin, A. et al. Infant excitation/inhibition balance interacts with executive attention to predict autistic traits in childhood. Molecular Autism 13, 46 (2022). https://doi.org/10.1186/s13229-022-00526-1
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