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07.02.2021 | Research Article | Ausgabe 5/2021

Cognitive Neurodynamics 5/2021

Changes in Brain Functional Network Connectivity in Adult Moyamoya Diseases

Zeitschrift:
Cognitive Neurodynamics > Ausgabe 5/2021
Autoren:
Gaoxing Zheng, Yu Lei, Yuzhu Li, Wei Zhang, Jiabin Su, Xiaoying Qi, Liang Chen, Xin Zhang, Yuxiang Gu, Yuguo Yu, Ying Mao
Wichtige Hinweise

Supplementary information

The online version contains supplementary material available at (https://​doi.​org/​10.​1007/​s11571-021-09666-1)
Gaoxing Zheng and Yu Lei have contributed equally to this work.

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Moyamoya disease (MMD) is a cerebrovascular disease that is characterized by progressive stenosis or occlusion of the internal carotid arteries and its main branches, which leads to the formation of abnormal small collateral vessels. However, little is known about how these special vascular structures affect cortical network connectivity and brain function. By applying EEG analysis and graphic network analyses undergoing EEG recording of subjects with eyes-closed (EC) and eyes-open (EO) resting states, and working memory (WM) tasks, we examined the brain network features of hemorrhagic (HMMD) and ischemic MMD (IMMD) brains. For the first time, we observed that IMMD had the much lower alpha-blocking rate during EO state than healthy controls while HMMD exhibited the relatively low EEG activity rate across all the behavior states. Further, IMMD showed strong network connections in the alpha-wave band in frontal and parietal regions during EO and WM states. EEG frequency and network topological maps during both resting and WM states indicated that the left frontal lobe and left parietal lobe in HMMD patients and the right parietal lobe and temporal lobe in IMMD patients have clear differences compared with controls, which provides a new insight to understand distinct electrophysiological features of MMD. However, due to the small sample size of recruited patient subjects, the result conclusion may be limited.

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