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Artículo de método

Análisis de red de la red de modo predeterminado Usando Funcional Conectividad RM en epilepsia del lóbulo temporal

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DOI:

10.3791/51442

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5 de agosto de 2014

En este artículo

Resumen

El modo de red por defecto (DMN) en epilepsia del lóbulo temporal (ELT) se analiza en el estado de reposo del cerebro mediante la conectividad funcional basado en la semilla MRI (fcMRI).

Resumen

La conectividad funcional de resonancia magnética (fcMRI) es un método de resonancia magnética funcional que examina la conectividad de diferentes áreas del cerebro basado en la correlación de las fluctuaciones de la señal BOLD con el tiempo. Epilepsia del lóbulo temporal (ELT) es el tipo más común de epilepsia para adultos e implica múltiples redes cerebrales. La red de modo por defecto (DMN) participa en conciencia, la cognición estado de reposo y se piensa que se verá afectada de TLE donde las convulsiones causan alteraciones de la conciencia. La DMN en la epilepsia se examinó utilizando semilla basada fcMRI. Los anteriores y posteriores centros de la DMN se usaron como semillas en este análisis. Los resultados muestran una desconexión entre el anterior y posterior centros de la DMN en el TLE durante el estado basal. Además, el aumento de la conectividad DMN a otras regiones del cerebro en la ELT izquierda, junto con una disminución de la conectividad en la derecha TLE es revelado. El análisis demuestra cómo fcMRI a base de semillas se pueden usar para sondear las redes cerebrales en los trastornos cerebrales tales como epilepsia del lóbulo temporal.

Introducción

Funcional Conectividad MRI (fcMRI) es un enfoque analítico relativamente reciente a los datos fMRI que cuantifica la relación entre diferentes regiones del cerebro basado en la similitud de su nivel de oxigenación de la sangre dependiente (BOLD) de series de tiempo de la señal - esto se llama conectividad "funcional", y es distinguible de conectividad anatómica que describe la existencia de conexiones físicas entre las regiones (por ejemplo, fibras de materia blanca). En una aplicación especial de este enfoque, la serie de tiempo se recogen cuando el participante no se dedica a una tarea o se encuentra en el llamado "estado de reposo".

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Protocolo

1. Los sujetos

  1. La población de estudio de 36 temas incluye 3 grupos: derecho TLE (n = 11), a la izquierda TLE (n = 12) y controles sanos (n = 13). Obtener el consentimiento informado por escrito de todos los sujetos. El estudio sigue los lineamientos de la Universidad de California, Los Angeles (UCLA) Junta de Revisión Institucional.
  2. Los grupos de sujetos con epilepsia deberían ser los pacientes que son candidatos para la resección anterior del lóbulo temporal determinada por monitorización de vídeo-EEG, resonancia magnética del cerebro, la PET y pruebas neuropsicológicas. Los pacientes deben continuar con sus medicamentos habituales durante la e....

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Resultados

La figura 1 muestra la DMN reveló con conectividad de una semilla posterior (RSP / PCUN, colores rojo-amarillo) y una semilla anterior (vmPFC, colores azul-verde) y compara las redes que se encuentran en los diferentes grupos de sujetos (Figuras 1A-C) y entre sí, a saber, los controles sanos en comparación con todos los pacientes con epilepsia del lóbulo temporal (Figuras 1D y 1E), y luego los controles sanos, se compararon por separado a la izquierda T.......

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Discusión

La epilepsia se cree que es una enfermedad de la red, y anomalías de las redes implicadas están presentes durante las convulsiones y en el estado interictal 21. FMRI por tareas se ha utilizado para analizar las anomalías de la lengua y de las redes de memoria en la ELT 8. FcMRI tiene ventajas inherentes en el estudio de la DMN 12, ya que es una red principalmente activo en el estado de reposo. La DMN es una red de regiones del cerebro que se ha encontrado para ser activo en los individuo.......

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Divulgaciones

Dr. Engel es financiado por subvenciones NIH P01 NS02808, R01 NS33310 y NS42372 U01, tiene patentes WO 2009/123734A1, y WO 2009/123735A1, recibe regalías de MedLink, Wolters Kluwer, Blackwell y Elsevier, y ha recibido honorarios de Medtronics , Wolters Kluwer, y Best Doctors. El Dr. Stern ha desempeñado como consultor pagado por UCB y Lundbeck. El Dr. Stern es un editor de MedLink Neurología, y ha recibido regalías de Wolters Kluwer y de McGraw-Hill. El resto de autores no tener ningún conflicto o los conflictos de intereses que declarar.

Agradecimientos

El financiamiento para esta investigación fue proporcionado por la Fundación de Epilepsia de América, el Colegio Baylor de Medicina Computacional y Integrativa Centro de Investigación Biomédica (CIBR) Seed Premios Grant (ZH); NIH NINDS subvención K23 NS044936 (JMS); . y La Fundación de la Familia Leff (JMS) La adquisición de datos fue asistido por: Elizabeth Pierce (UCLA).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
de máquina
con software de análisis de imágenes instalado
Estación de trabajo Linux de resonancia magnética

Referencias

  1. Biswal, B. B., Yetkin, F. Z., Haughton, V. M., Hyde, J. S. Functional connectivity in the motor cortex of resting human brain using echo-planar MRI. Magn. Reson. Med. 34, 537-541 (1995).
  2. Fox, M. D., Greicius, M. Clinical applications of resting state fun....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Correlación basada en semillasRMf resting-stateAnálisis de redes cerebralesHubs anteroposterioresPreprocesamiento de RMfAnálisis con el software FSLEstadísticas de comparación de grupos