基于高密度脑电图（EEG）的癌症相关疲劳的神经生理学标志物

《Brain Topography》：Neurophysiological Markers of Cancer-Related Fatigue Derived from High-Density EEG

癌症相关疲劳（CRF）患者与健康对照的脑电特征及功能连接差异研究。通过高密度EEG记录10例CRF患者和14名健康对照的静息态及重复肘屈任务态脑电，发现：alpha波段（8-12Hz）任务态ERD受组别和疲劳水平显著影响；CRF组运动皮层（M1）与前额叶功能连接减弱，右侧缘上回在轻度疲劳时连接显著降低；静息态delta波段（1-4Hz）活动升高。这些EEG特征为CRF诊断提供新生物标志物。

　　

摘要

癌症相关疲劳（CRF）显著降低了癌症幸存者的生活质量；然而，客观的诊断标志物及其背后的神经生理机制仍不清楚。本研究旨在通过检测大脑皮层活动和功能连接性，来识别基于脑电图（EEG）的非侵入性CRF生物标志物。我们从10名患有CRF的癌症幸存者和14名健康对照组（HC）中记录了静息状态和任务相关的[重复性次最大肘屈曲（EFs）直至自我感知疲劳]高密度脑电图（EEG）数据。在分析中，将任务引起的疲劳分为轻度、中度和重度，分别对应于任务开始、中间和结束时的疲劳程度。我们的研究发现了以下重要结果：(1) 在EF任务期间对事件相关去同步（ERD）EEG进行分析的线性混合效应模型显示，组和疲劳程度在α波段（8-12 Hz）具有显著影响。(2) 使用去偏加权相位滞后指数（dwPLI）评估了EF任务特有的功能连接性，结果显示CRF组在M1区和前额叶区域的区域间连接性低于HC组。(3) dwPLI分析发现，在轻度疲劳时，CRF组中α波段的连接强度显著降低，尤其是在右侧缘上回与其他脑区之间。(4) 此外，CRF幸存者的静息状态EEG显示δ波段（1-4 Hz）活动总体高于HC组，这可能反映了慢性疲劳。这些观察结果强调了静息状态EEG、与运动活动相关的ERD以及功能性脑连接性作为潜在CRF生物标志物的临床意义。未来的研究应在更大规模的队列中验证这些发现，并为更客观的CRF诊断及个性化干预措施的开发提供依据。