认知干预中任务难度对大脑血氧及功能网络的影响OA

目的探讨认知干预训练中任务难度因素对大脑血氧响应和功能网络的影响。方法采用经典Stroop范式,任务设置为中性刺激(Neutral)与冲突刺激(Incongruent),通过多模态数据融合方法同步采集行为学指标(准确率、反应时间)和大脑皮层血氧(blood oxygen,HbO)信号。将左侧额叶(L_F)作为目标区域进行功能连接分析,比较集群系数(cluster coefficient,CP)、平均最短路径长度(average shortest path length,LP)、局部效率(local efficiency,Eloc)、全局效率(global efficiency,Eg)和小世界属性(small-world property,Sigma),分析两组任务中大脑网络效率差异。结果与Incongruent组相比,Neutral组具有较低的反应时间(P<0.05)和较高的准确率(P<0.001),且两个行为学指标间存在显著负相关关系(r=-0.683,P<0.001)。任务难度从Neutral任务增加至Incongruent任务时,大脑皮层HbO浓度显著增加(P=0.001),L_F与右侧额叶R_F的连接减弱,与右侧顶叶R_P的连接加强。此外CP(P<0.001)、LP(P<0.05)、Eg(P<0.001)和Sigma(P<0.001)等大脑网络评价指标均显著变化。结论额叶是认知干预训练过程中的重点监测区域;任务难度变化改变跨半球间的信息流向;增加任务难度促使大脑功能网络效率提升。本研究促使调节任务难度水平精准调控大脑功能重塑成为可能,最终获得最佳的认知干预训练效果。