当谈到大脑中的交流时，通常是越多越好。但现在科学家发现，增加大脑区域通信网络中增加的交流与早期多发性硬化症（MS）患者的的更严重精神损伤相关。
测量这个网络联接如何协调工作可能提供一种超越多发性硬化症广泛症状的方法，以帮助我们量化疾病对大脑的影响，这个测定在疾病诊断与新治疗方法效果追踪方面可能非常有用。
华盛顿大学、德国汉堡埃彭多夫大学医疗中心和德国蒂宾根大学的科学家们在PNAS上发表了相关结果。
MS损伤脑细胞分支，损害细胞沟通能力。这种疾病是高度不可预测的，生产各种从病人到病人变化的混杂症状。这些症状包括疲劳、麻木、头晕、疼痛、肠和膀胱功能障碍、视力缺损、言语障碍、头痛、抑郁及具平衡、协调和行走问题。
大脑可以更改资源和能量有可能使更多信号流通过破坏电路。但是在MS病中，研究人员推测，这种更改将可能导致为不同认知任务而重新配置自己的大脑能力减少，如说、感觉信息处理、运动控制、情绪调节和记忆创建与访问。
目前的研究主要集中在引起多发性硬化症的结构损伤之间是否相关，病人所遇到的认知问题和大脑网络的改变是否相关，这里指的是大脑各个区域彼此合作的能力。
这项研究涉及16例患者，他们在过去四年被诊断为MS。为了便于比较，科学家们还设置了16个健康人对照。对所有参与者进行广泛系列的行为与认知测试，以及寻找结构损伤的脑扫描。研究人员还评价了在大脑网络中经常一起工作的大脑区域的连通性。
科学家们在MS患者的扫描中可以看到大脑细胞分枝的损伤。损伤越大，患者经历脑功能困难的可能性就越高。这些问题影响了广泛的认知领域，包括决策、记忆、注意力和其他因子。研究人员发现，被他们定义为"认知效能"的认知功能一个元件变化与大多数症状及缺陷相关，这些都是通过一系列认知与行为测试而测量出来的。
科学家还指出，具低认知效能的患者加强了认知效率提高了大脑的默认模式网络中的联接。这个网络是许多支持大脑功能中的一个；它只在大脑不是从事某一特定精神任务时活跃。默认模式网络连接的增加给出了认知效能损伤程度的直接指数。
这种关系非常令人惊讶，因为我们一般希望认知效能提高随着默认模式网络连接的增加，先前的研究已发现，默认模式网络连接的强度是一个直接指示器，指示出其他网络连接支持大脑功能的相互作用如何好。但这似乎并不是这里的情况。
观察结果可能因多发性硬化症患者仅在最近诊断的事实所导致。如果科学家在几年后再扫描病人大脑，更广泛的损伤可能会损害默认模式网络的连接性。
另一种可能性是，大脑对源自MS结构损伤的反应可能导致不同的大脑网络失去支持大脑功能的互相交流的灵活性，网络可能因此变得更少变，更经常是他们自己间的互相交流，而不是与其他网络的互相交流。
这种变化能注册为扫描上增加的默认模式网络连接，但实际上可能表明早期多发性硬化症患者损伤的认知功能。
多发性硬化症症状往往有强烈的耀斑。这些不可预知的耀斑，称为复发，涉及症状恶化和新问题的发展。参与这项研究的患者没有一个复发。科学家计划通过从复发的患者收集相同脑特征的数据来跟进他们的研究。
这会给我们关于脑网络变化和认知问题之间关系的其他见解，如果我们能了解引起这些事件的动力学，就可以帮助我们发现预测和预防他们的更好方法。（生物谷bioon.com）
doi:10.1073/pnas.1110024108
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Increased functional connectivity indicates the severity of cognitive impairment in multiple sclerosis.
Hawellek DJ, Hipp JF, Lewis CM, Corbetta M, Engel AK.
Abstract Correlations in spontaneous brain activity provide powerful access to large-scale organizational principles of the CNS. However, making inferences about cognitive processes requires a detailed understanding of the link between these couplings and the structural integrity of the CNS. We studied the impact of multiple sclerosis, which leads to the severe disintegration of the central white matter, on functional connectivity patterns in spontaneous cortical activity. Using a data driven approach based on the strength of a salient pattern of cognitive pathology, we identified distinct networks that exhibit increases in functional connectivity despite the presence of strong and diffuse reductions of the central white-matter integrity. The default mode network emerged as a core target of these connectivity modulations, showing enhanced functional coupling in bilateral inferior parietal cortex, posterior cingulate, and medial prefrontal cortex. These findings imply a complex and diverging relation of anatomical and functional connectivity in early multiple sclerosis and, thus, add an important observation for understanding how cognitive abilities and CNS integrity may be reflected in the intrinsic covariance of functional signals.
