Aplicación del análisis de causalidad de Granger de la conexión funcional dirigida en la enfermedad de Alzheimer y deterioro cognitivo leve

Summary

Basado en estado reposo resonancia magnética funcional con análisis de causalidad de Granger, se investigaron las alteraciones en la conectividad funcional dirigida entre la corteza del cíngulo posterior y todo el cerebro en pacientes con enfermedad de Alzheimer (EA), pacientes con deterioro cognitivo leve (MCI) y controles sanos.

Abstract

Deterioro funcional conectividad en la red de modo por defecto (DMN) se puede implicar en la progresión de la enfermedad de Alzheimer (EA). La corteza cingulada Posterior (PCC) es un potencial marcador imágenes para monitorear la progresión de la EA. Estudios previos no se centran en la conectividad funcional entre el PCC y nodos en regiones fuera de la DMN, pero nuestro estudio es un esfuerzo para descubrir estas conexiones funcionales se pasa por alto. Para la recolección de datos, se utilizan la proyección de imagen de resonancia magnética funcional (fMRI) y análisis de causalidad de Granger (GCA). fMRI ofrece un método no invasivo para el estudio de las interacciones dinámicas entre las regiones diferentes del cerebro. GCA es una prueba de hipótesis estadística para determinar si una serie es útil en el pronóstico de otro. En términos simples, se juzga comparando el "conoce toda la información en el último momento, la distribución de la probabilidad de X en este momento" y el "toda la información en el último momento excepto Y, la distribución de la probabilidad de X en este momento", para determinar si existe una relación causal entre Y y X. Esta definición se basa en la fuente de información completa y estacionario secuencia cronológica. El principal paso de este análisis es con X e Y para establecer la ecuación de regresión y dibujar una relación causal con una prueba hipotética. Desde GCA puede medir efectos causales, se utilizó para investigar la anisotropía de la conectividad funcional y explorar la función de núcleo del PCC. Aquí, defendimos a 116 participantes para la exploración de MRI, y después de preprocesar los datos obtenidos de neuroimaging, utilizamos GCA para derivar la relación causal de cada nodo. Finalmente, llegamos a la conclusión que la conexión dirigida es significativamente diferente entre los grupos de deterioro cognitivo leve (MCI) y AD tanto desde el PCC a todo el cerebro todo el cerebro para el PCC.

Introduction

AD es una enfermedad degenerativa del sistema nervioso central que se puede diagnosticar mediante histopatología, electrofisiología y neuroimagen¹. La DMN relacionadas con la memoria es un sistema vital de las interacción regiones del cerebro asociadas con enfermedad de Alzheimer, y su función anormal es característica de AD^2,3. El PCC es una región importante de la red por defecto tradicional en el estado de reposo y juega un papel fundamental en la memoria episódica, atención espacial, autoevaluación y otras funciones cognitivas^4,5<....

Protocol

Este estudio fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital Popular Provincial de Zhejiang. Todos los sujetos inscritos firmaron un consentimiento informado por escrito.

1. Clasificación y cribado de muestras

1. Diagnosticar y dividir a 116 pacientes en grupos de EA y DCL.
   NOTA: Utilice los criterios de diagnóstico de 2011 del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Comunicativos y Accidentes Cerebrovasculares y la Asociación de la Enfermedad de Alzheimer y Trastornos Relacionados (NINCDS-ADRDA) y los criterios del Mini-Examen del Estado Mental (MMSE) para la identificación y clasificación del deterioro cognitivo l....

Results

Información demográfica

La Tabla 1 presenta las características de los sujetos. Todos los sujetos tenían un nivel educativo de secundaria o superior. La edad, el sexo y el nivel educativo fueron similares entre los tres grupos (P >0,05), mientras que las puntuaciones del MMSE fueron significativamente diferentes (p <0,01).

Conectivida.......

Discussion

Este informe presenta un proceso para comparar la dirigida conectividad funcional de la PCC a todo el cerebro y de todo el cerebro para el PCC entre AD, MCI y el grupo control. Además, un paso clave en este proceso es la clasificación y selección de la muestra antes del experimento. Así, la clasificación y criterios de revisión son cruciales porque la exactitud de los resultados puede verse afectada si son erróneas. Como se indica en el protocolo, utilizamos los criterios de NINCDS-ADRDA diagnóstico 2011 y MMSE y los cri.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
116 pacientes	Pueblo Provincial de Zhejiang Este		estudio fue aprobado por el comité de ética del pueblo provincial de Zhejiang s hospital. Todos los sujetos inscritos firmaron un consentimiento informado por escrito.
Escáner de resonancia magnética Siemens Trio 3.0 T	Siemens, Erlangen, Alemania	20571	Equipado con AudioComfort que reduce el ruido acústico hasta en un 90%; Proporciona un alto rendimiento a un bajo nivel de ruido; Bobina ultra ligera; Diseño único de la secuencia de resonancia magnética; Soporta hasta 400 libras sin restricciones.
RESTplus	Universidad Normal de Hangzhou, Hangzhou, Zhejiang, China	20160122	RESTplus evolucionó a partir de REST (Standing-State fMRI Data Analysis Toolkit), un conjunto de herramientas conveniente para calcular la conectividad funcional (FC), la homogeneidad regional (ReHo), la amplitud de la fluctuación de baja frecuencia (ALFF), el ALFF fraccional (fALFF), la causalidad de Gragner, la centralidad de grado, la conectividad homotópica reflejada por vóxeles (VMHC) y realizar análisis estadísticos.
DPARSF	Hangzhou Normal University, Hangzhou, Zhejiang, China	130615	Asistente de procesamiento de datos para fMRI en estado de reposo (DPARSF) es un conveniente software complementario dentro de DPABI, que se basa en SPM. Solo necesita organizar sus archivos DICOM y hacer clic en algunos botones para establecer los parámetros, DPARSF luego le dará todos los resultados de datos preprocesados, conectividad funcional, ReHo, ALFF / fALFF, centralidad de grado, conectividad homotópica reflejada de vóxeles (VMHC).
SPSS	SPSS Inc., Chicago, IL, EE. UU.-		SPSS ofrece opciones de análisis detalladas para profundizar en sus datos y detectar tendencias que quizás no haya notado.