The mediating effect of white matter hyperintensities on spontaneous brain activity during aging
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Aging is associated with alterations in brain functional activity observed through resting‐state functional Magnetic Resonance Imaging (rs‐fMRI, Guan et al., 2024). White matter hyperintensities (WMH), indicative of cerebral small vessel disease, are also prevalent in older adults (Hachinski et al., 1987). This study examined whether WMH burden mediates the relationship between healthy aging and intrinsic neuronal activity. Method MRI data from 557 participants (51.7% female), aged 18 to 87 years, were obtained from the Cambridge Centre for Ageing and Neuroscience (Cam‐CAN) dataset. Total and lobar white matter hyperintensity (WMH) volumes were quantified from T1‐weighted and T2‐weighted structural MRI images (Dadar & Collins 2021), while regional fractional amplitude of low‐frequency fluctuations (fALFF) and Regional Homogeneity (ReHo) metrics were derived from rs‐fMRI using the Schaefer parcellation (Esteban et al. 2019). Spearman correlation analyses were conducted to assess the relationships between age, WMH load, and regional functional metrics. Mediation analysis was subsequently performed to investigate whether WMH burden mediated the effect of age on spontaneous neural activity (Figure 1). All results were adjusted for multiple comparisons using FDR correction. Result fALFF exhibited significant ( p fdr < 0.05) negative correlations with both age and WMHs across the cortex, while ReHo showed region‐specific correlations: positive in frontal and occipital regions and negative in the temporal pole (Figure 2). Mediation analysis revealed statistically significant ( p fdr < 0.05) effects of global WMH load on the impact of age on fALFF, predominantly in occipital and temporal regions, with the strongest effect in the left temporal pole. The mediation pattern of frontal WMH burden mirrored that of global WMHs. Parietal and temporal WMHs demonstrated significant but weaker mediation effects, both in magnitude and spatial extent. Conversely, occipital WMHs showed only localized and modest effects (Figure 3). Unlike fALFF, WMHs did not significantly mediate the age‐related changes in regional ReHo. Conclusion Our findings indicate that the impact of aging on spontaneous neural activity, specifically fALFF, is mediated by WMH burden. The mediation effect is pronounced for frontal WMHs, often attributed to vascular origin (Pålhaugen et al., 2020), suggesting a potential link between vascular processes and age‐related changes in neural activity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».