היישום של גריינג'ר ניתוח סיבתיות של חיבור פונקציונלי מכוונת מחלת אלצהיימר, ליקוי קוגנטיבי מתון

Mei Wang; Zhengluan Liao; Dewang Mao; Qi Zhang; Yumei Li; Enyan Yu; Zhongxiang Ding

doi:10.3791/56015

Method Article

היישום של גריינג'ר ניתוח סיבתיות של חיבור פונקציונלי מכוונת מחלת אלצהיימר, ליקוי קוגנטיבי מתון

DOI:

10.3791/56015

⸱

August 7th, 2017

Mei Wang¹ , Zhengluan Liao² , Dewang Mao³ , Qi Zhang¹ , Yumei Li³ , Enyan Yu² , Zhongxiang Ding³

¹Zhejiang Chinese Medical University, ²Department of Psychiatry, Zhejiang Provincial People's Hospital, ³Department of Radiology, Zhejiang Provincial People's Hospital

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

בהתבסס על מצב נח הדמיית תהודה מגנטית תפקודית עם ניתוח סיבתיות גריינג'ר, חקרנו את השינוי בקישוריות פונקציונלי מכוונת בין בקליפת cingulate האחורי ואת כל המוח בחולים עם מחלת אלצהיימר (AD), בחולים עם ליקוי קוגנטיבי מתון (MCI) ופקדים בריא.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

קישוריות מליקוי תפקודי ב רשת מצב ברירת המחדל (DMN) עשויים להיות מעורבים את ההתקדמות של מחלת אלצהיימר (AD). בקליפת Cingulate האחורי (PCC) הוא סמן ההדמיה פוטנציאליים לפיקוח ההתקדמות של המודעה. מחקרים קודמים לא התמקד קישוריות פונקציונלי בין צמתים באזורים בחוץ לעזאזל עם PCC, אבל המחקר שלנו הוא מאמץ כדי לחקור את הקשרים פונקציונלי תסולא בפז. עבור איסוף נתונים, השתמשנו דימות תהודה מגנטי תפקודי (fMRI), ניתוח סיבתיות גריינג'ר (GCA). fMRI מספק שיטה לא פולשנית ללמוד את האינטראקציות דינמי בין אזורי מוח שונים. GCA הוא מבחן השערות לקביעת אם סדרת חד פעמי הוא שימושי חיזוי נוסף. במילים פשוטות, זה נאמד על ידי השוואת מוכרות כל מידע על רגע האחרון, התפלגות ההסתברות של X בזמן הזה", מוכרות כל מידע על רגע האחרון למעט Y, התפלגות ההסתברות של X בזמן הזה", כדי לקבוע אם קיים קשר סיבתי בין Y ל- X. הגדרה זו מבוססת על מידע מלא המקור, נייח רצף כרונולוגי. השלב העיקרי של ניתוח זה הוא להשתמש X ו- Y כדי לבסס את נוסחת הרגרסיה וצייר קשר סיבתי על ידי מבחן היפותטי. מאז GCA יכול למדוד תופעות סיבתי, השתמשנו בו כדי לחקור את. בנוגע למקורו של קישוריות פונקציונלי ולחקור את תפקוד רכזת PCC. . הנה, הוקרנו המשתתפים 116 עבור סריקות MRI, לאחר preprocessing את הנתונים המתקבלים דימות מוחי, השתמשנו GCA להפיק את הקשר הסיבתי של כל צומת. לבסוף, הגענו למסקנה כי החיבור מכוונת הוא שונה באופן מהותי בין הקבוצות ליקוי קוגנטיבי מתון (MCI) ו- AD, מן PCC למוח שלם ומן למוח PCC שלם.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המודעה היא מחלה ניוונית של מערכת העצבים המרכזית אשר ניתן לאבחן באמצעות histopathology, אלקטרופיזיולוגיה, דימות מוחי¹. לעזאזל עם הקשורות לזיכרון היא מערכת חיוני של האזורים במוח שמעצבת הקשורים לספירה, תפקידה לא תקין הוא מאפיין של המודעה²^,³. PCC אזור חשוב של הרשת מסורתי המוגדר כברירת מחדל במצב מנוחה, משחק תפקיד מרכזי זיכרון אפיזודי, בקשב המרחבי, הערכה עצמית, אחרים תפקודים קוגניטיביים⁴^,⁵^,⁶^,⁷. בנוסף, ייתכן סמן ההדמיה למעקב אחר התקדמות לספירה. . Liao et al.....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה של בית החולים העממי של מחוז ג'ג'יאנג. כל נבדק רשום חתם על הסכמה מדעת בכתב.

1. סיווג וסינון מדגם

אבחן וחלק 116 חולים לקבוצות AD ו-MCI.
הערה: השתמש בקריטריוני האבחון של המכון הלאומי להפרעות נוירולוגיות ותקשורתיות ושבץ מוחי משנת 2011 ובקריטריונים לאבחון מחלת אלצהיימר והפרעות קשורות (NINCDS-ADRDA) ובקריטריונים לבחינת מצב נפשי מיני (MMSE) לזיהוי וסיווג של MCI, המתואר בפירוט ב- Yu et al.¹⁰
בחר משתתפים בקבוצת הביקורת הבריאה.
הערה: הגיל, המין ורמת ההשכלה של קבוצת הביקורת הותאמו למטופלים בקבוצות MCI ו-AD.
העריכו את כל הנבדקים לפי MMSE

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מידע דמוגרפי

טבלה 1 מציגה את מאפייני הנבדקים. לכל המקצועות הייתה רמת השכלה של חטיבת ביניים ומעלה. גיל, מגדר ורמת השכלה היו דומים בין שלוש הקבוצות (P >0.05), בעוד שציוני MMSE היו שונים באופן מובהק (p <0.01).

קישוריות תפקודית מוחית מכוונת

הצמתים הפעילים במוח כולו זוהו לראשונה........

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

דו ח זה מציג תהליך להשוואת את מכוונת פונקציונלי קישוריות מן PCC את כל המוח וממנה את כל המוח PCC בין לספירה, MCI קבוצות שליטה. יתר על כן, צעד. מפתח בתהליך זה הוא סיווג הקרנת מדגם לפני הניסוי. לפיכך, את הסיווג וסינון קריטריונים הן חיוניות, משום יכולים להיות מושפעים הדיוק של התוצאות אם הם מוטעים. כמפורט בפרוטוקול, השתמשנו קריטריונים לאבחון של NINCDS-ADRDA 2011 MMSE ואת הקריטריונים עבור הזיהוי והסיווג של MCI; הקריטריונים הסינון שלנו נקראים גם בפרוטוקול לעיל. אנחנו לא נכלל מטופלים אשר היו לא מתאימים לכל אורך המשפט, ואז, מסווג.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מצהירים כי אין הם לכל אינטרסים כלכליים מתחרים.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מודים Gongjun ג'י על תמיכה בתוכנה במחשב. מחקר זה מומן בחלקו על ידי נבחרת מדעי הטבע קרן של סין (מס 81201156, 81271517); ג'ה-ג'יאנג מחוזי מדעי הטבע קרן של סין (לא. LY16H180007, LY13H180016, 2013C33G1360236), ושל קרן המדע של הנציבות בריאות של בפרובינצית ג'ה-ג'יאנג (מס 2013RCA001, 201522257).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
116 חולים	במחוז ג'ה-ג'יאנג s		hospital-מחקר זה אושר על ידי ועדת האתיקה של אנשי מחוז ג'ג'יאנג בית החולים. כל נבדק רשום חתם על טופס הסכמה מדעת בכתב.
סורק MRI סימנס Trio 3.0 T	סימנס, ארלנגן, גרמניה	20571	מצויד ב-AudioComfort המפחית רעש אקוסטי עד 90%; מספק ביצועים גבוהים ברמת רעש נמוכה; סליל קל משקל במיוחד; עיצוב רצף MRI ייחודי; תומך עד 400 פאונד ללא הגבלות.
RESTplus	האוניברסיטה הרגילה של האנגג'ואו, האנגג'ואו, ג'ג'יאנג, סין	20160122	RESTplus התפתחה מ-REST (ערכת כלים לניתוח נתוני fMRI במצב מנוחה), ערכת כלים נוחה לחישוב קישוריות פונקציונלית (FC), הומוגניות אזורית (ReHo), משרעת של תנודות בתדר נמוך (ALFF), ALFF חלקי (fALFF), סיבתיות גרגנר, מרכזיות דרגה, קישוריות הומוטופית שיקוף ווקסל (VMHC) וביצוע ניתוח סטטיסטי.
DPARSF	Hangzhou Normal University, האנגג'ואו, ג'ג'יאנג, סין	עוזר	עיבוד נתונים 130615 עבור fMRI במצב מנוחה (DPARSF) היא תוכנת פלאג-אין נוחה בתוך DPABI, המבוססת על SPM. אתה רק צריך לסדר את קבצי ה-DICOM שלך, וללחוץ על כמה כפתורים כדי להגדיר פרמטרים, DPARSF ייתן את כל הנתונים המעובדים מראש, קישוריות פונקציונלית, ReHo, ALFF/fALFF, מרכזיות מעלות, קישוריות הומוטופית שיקוף ווקסל (VMHC).
SPSS	SPSS Inc., שיקגו, אילינוי, ארה"		ב-SPSS מציעה אפשרויות ניתוח מפורטות כדי לבחון לעומק את הנתונים שלך ולזהות מגמות שאולי לא שמת לב אליהן.

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Delbeuck, X., Van der Linden, M., Collette, F. Alzheimer's disease as a disconnection syndrome? Neuropsychol Rev. 13 (2), 79-92 (2003).
Wang, K., et al. Altered functional connectivity in early Alzheimer's disease: a resting-state fMRI study. Hum Bra....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

היישום של גריינג'ר ניתוח סיבתיות של חיבור פונקציונלי מכוונת מחלת אלצהיימר, ליקוי קוגנטיבי מתון

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles