Method Article

Développer neuroimagerie phénotypes du défaut réseau mode dans le SSPT: Intégration de l'état de repos, la mémoire de travail, et de la connectivité structurelle

DOI:

10.3791/51651

July 1st, 2014

In This Article

Summary

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Ce protocole décrit les techniques complémentaires de neuroimagerie de connectivité structurelle à l’état de repos, de désactivation induite par la tâche et d’analyses de connectivité structurelle pour examiner le réseau par défaut dans le trouble de stress post-traumatique. L’utilisation de méthodes synergiques pourrait potentiellement conduire à de meilleurs diagnostics et évaluations de la gravité, des résultats et d’autres facteurs cliniques pertinents.

Abstract

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Techniques de neuro-imagerie structurelle et fonctionnelle complémentaires utilisées pour examiner le défaut réseau Mode (DMN) pourraient améliorer les évaluations de gravité de la maladie psychiatrique et de fournir validité ajoutée au processus de diagnostic clinique. Recherche en neuroimagerie récente suggère que les processus de DMN, pourraient être perturbés dans un certain nombre de maladies psychiatriques liées au stress, tels que le trouble de stress post-traumatique (SSPT).

Bien que les fonctions spécifiques de DMN restent soumis à l'enquête, il est généralement pensé pour être impliqués dans l'introspection et l'auto-traitement. Chez les personnes en bonne santé, il présente la plus grande activité pendant les périodes de repos, avec moins d'activité, comme la désactivation observées, au cours de tâches cognitives, par exemple, la mémoire de travail. Ce réseau est constitué du cortex médial préfrontal, le cortex cingulaire postérieur / precuneus, cortex pariétal latéral et médial régions temporales.

Imagination fonctionnelle et structurelle multiplesapproches ng ont été développées pour étudier la DMN. Celles-ci ont un potentiel sans précédent pour approfondir la compréhension de la fonction et de la dysfonction de ce réseau. Approches fonctionnelles, telles que l'évaluation de repos connectivité de l'Etat et la désactivation induite tâche, ont un excellent potentiel pour identifier neurocognitive ciblée et marqueurs diagnostiques (fonctionnels) neuroaffective et peut indiquer gravité de la maladie et le pronostic avec une précision accrue ou la spécificité. Les approches structurelles, telles que l'évaluation de la morphométrie et la connectivité, peuvent fournir des marqueurs uniques de résultats étiologie et à long terme. Combinés, les méthodes fonctionnelles et structurelles fournissent de solides approches multimodales, complémentaires et synergiques pour développer phénotypes d'imagerie basée DMN-valides dans les troubles psychiatriques liés au stress. Ce protocole vise à intégrer ces méthodes pour étudier la structure et la fonction DMN dans le SSPT, concernant les résultats de gravité de la maladie et des facteurs cliniques.

Introduction

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Neuroimagerie représente un outil potentiel sans précédent pour examiner la validité du diagnostic, de la sévérité de la maladie, les pronostics et la réponse au traitement en neuropsychiatrie. Un large éventail de techniques de neuro-imagerie complémentaires est maintenant disponible pour caractériser la structure et la fonction des systèmes clés du cerveau, et pour aider à l'identification des phénotypes de neuro-imagerie dans les populations psychiatriques. Parmi ces systèmes, le réseau par défaut Mode (DMN) a reçu beaucoup d'attention dans la littérature cognitive et clinique en neurosciences au cours de la dernière décennie.

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Protocol

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Les participants admissibles signent consentement écrit et éclairé à participer au projet de recherche. La recherche est effectuée en conformité avec les directives institutionnelles, nationales et internationales pour le bien-être humain.

1. Participant de dépistage et de diagnostic Interviews

  1. Après consentement éclairé, effectuer des entrevues de diagnostic pour vérifier le diagnostic de SSPT et gravité de la maladie. NOTE: Ces mesures comprennent l'entrevue clinique structurée pour le DSM-IV-TR (SCID) 24 et le clinicien échelle du SSPT administrée (CAPS) 25, ainsi que le statut de Folstein Mini-Ment....

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Results

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Les résultats représentatifs sont basés sur les données recueillies à l'aide de la même approche d'imagerie dans deux échantillons différents de personnes ayant des antécédents de traumatismes de l'enfance et de mauvais traitements, mais sans SSPT 21,22. Résultats de repos analyses connectivité fonctionnelle de l'Etat ont révélé une configuration spatiale cohérente avec les principaux nœuds de la DMN (figure 1) 1-3,8 y compris la MPFC, PCC, gyrus angulaire / lobule pariétal inférie.......

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Discussion

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Les deux étapes les plus critiques pour la mise en œuvre réussie du protocole de neuroimagerie capturent précisément état de repos et de travail des effets de mémoire.

Conceptuellement, l'acquisition d'images de repos de l'Etat est simple. Comme il n'y a pas de tâche à accomplir, les expérimentateurs décrivent souvent l'activité du cerveau au cours de ces époques comme «repos». Cependant, ce domaine est relativement nouveau par rapport à d'autres domaines de la neuro-.......

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Disclosures

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Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer concernant le contenu de ce manuscrit. Le Dr Philip et Mme Carpenter sont tous deux des employés du gouvernement américain.

Acknowledgements

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Génération de données représentant a été soutenu par des subventions du NIH R01HL084178, 5R01MH068767-08, et subventions de la Facilité recherche sur l'IRM Brown et Fondation Rhode Island. VA RSE & D Grant 1 IK2 CX000724-01A2 pris en charge l'élaboration de protocoles et d'autres travaux. Nous remercions tous nos participants.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
3T TIM TRIOSiemens3T MRI  ;
Oxymètre de pouls compatible avec l’IRMModèle Siemens # 07389567
Analyse de la neuroimagerie fonctionnelleNIHhttp://afni.nimh.nih.gov/Progiciel d’analyse de données
EprimePsychology Software Tools, LLChttp://www.pstnet.com/eprime.cfmLogiciel de présentation de stimulus
SlicerBrigham and Women’s Hospitalhttp://www.slicer.org/ Logiciel de tractographie probabiliste

References

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  1. Raichle, M. E., et al. A default mode of brain function. Proc Natl Acad Sci U S A. 98, 676-682 (2001).
  2. Fransson, P. How default is the default mode of brain function? Further evidence from intrinsic BOLD signal fluctuations. Neuropsychologia

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