Method Article

Lo sviluppo di Neuroimaging fenotipi della modalità di rete predefinita in PTSD: Integrazione stato di riposo, Working Memory, e connettività strutturale

DOI:

10.3791/51651

July 1st, 2014

In This Article

Summary

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Questo protocollo descrive le tecniche complementari di neuroimaging della connettività strutturale dello stato di riposo, della disattivazione indotta dal compito e delle analisi della connettività strutturale per esaminare la rete predefinita nel disturbo da stress post-traumatico. L'uso di metodi sinergici potrebbe potenzialmente portare a un miglioramento della diagnostica e delle valutazioni della gravità, dell'esito e di altri fattori clinici rilevanti.

Abstract

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Complementari tecniche di neuroimaging strutturale e funzionale utilizzati per esaminare la Rete modalità predefinita (DMN) potrebbe potenzialmente migliorare la valutazione della gravità della malattia psichiatrica e fornire la validità aggiunto al processo diagnostico clinico. Recenti ricerche neuroimaging suggeriscono che i processi DMN potrebbe essere disturbato in un certo numero di malattie psichiatriche legate allo stress, come ad esempio il disturbo da stress post-traumatico (PTSD).

Anche se le funzioni DMN specifiche rimangono sotto inchiesta, si pensa generalmente per essere coinvolti in introspezione e auto-trasformazione. Negli individui sani esibisce maggiore attività durante i periodi di riposo, con meno attività, osservate come la disattivazione, durante compiti cognitivi, ad esempio, la memoria di lavoro. Questa rete è costituita da corteccia mediale prefrontale, corteccia cingolata posteriore / precuneo, corteccia parietale laterale e mediale regioni temporali.

Immaginario funzionale e strutturale multiplang approcci sono stati sviluppati per studiare il DMN. Questi hanno potenziale senza precedenti per favorire la comprensione della funzione e disfunzione di questa rete. Approcci funzionali, come la valutazione di riposo connettività Stato e disattivazione compito indotta, hanno un eccellente potenziale per identificare neurocognitive mirato e neuroaffective (funzionali) marcatori diagnostici e può indicare la gravità della malattia e con la prognosi maggiore accuratezza e specificità. Approcci strutturali, come la valutazione di morfometria e della connettività, possono fornire indicatori unici di risultati eziologia e lungo termine. Combinata metodi, funzionali e strutturali prevedono forti approcci multimodali, complementari e sinergici per sviluppare valide fenotipi di imaging basata DMN-in condizioni psichiatriche legate allo stress. Questo protocollo mira a integrare questi metodi per studiare la struttura e la funzione DMN in PTSD, relative risultanze alla gravità della malattia e dei fattori clinici rilevanti.

Introduction

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Neuroimaging rappresenta uno strumento con un potenziale senza precedenti per esaminare la validità diagnostica, la gravità della malattia, la prognosi e la risposta al trattamento in neuropsichiatria. Una vasta gamma di tecniche di imaging complementari è ora disponibile per caratterizzare la struttura e la funzione dei sistemi cerebrali chiave, e per facilitare l'identificazione di fenotipi neuroimaging in popolazioni psichiatriche. Di questi sistemi, la Rete modalità predefinita (DMN) ha ricevuto una grande attenzione nel cognitiva e clinica neuroscienze letteratura negli ultimi dieci anni.

Il DMN è un cosiddetto "riposo rete stato....

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Protocol

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Partecipanti ammissibili firmare il consenso informato scritto a partecipare al progetto di ricerca. La ricerca viene effettuata in conformità alle linee guida istituzionali, nazionali e internazionali per il benessere umano.

1. Screening partecipante e interviste diagnostici

  1. Dopo il consenso informato, effettuare colloqui diagnostici per verificare la diagnosi di PTSD e gravità della malattia. NOTA: Queste misure includono l'intervista strutturata Clinico per il DSM-IV-TR (SCID), il 24 e il clinico amministrato PTSD Scale (CAPS) 25, così come l'esame di stato Folstein Mini-Mental (MMSE), 26

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Results

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Risultati rappresentativi sono basati su dati raccolti con lo stesso approccio di imaging in due diversi campioni di individui con una storia di traumi infantili e maltrattamenti, ma senza PTSD 21,22. I risultati di riposo connettività funzionale dello stato analisi hanno rivelato un modello spaziale coerente con i principali nodi del DMN (Figura 1) 1-3,8 compreso il MPFC, PCC, giro angolare / lobulo parietale inferiore e le regioni centrali temporali. La conferma di questa distrib.......

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Discussion

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I due passaggi più critici per la corretta attuazione del protocollo di neuroimaging sono accuratamente catturare stato di riposo e di lavoro effetti di memoria.

Concettualmente, l'acquisizione di immagini di stato di riposo è semplice. Poiché non vi è alcun compito da svolgere, sperimentatori spesso descrivono l'attività cerebrale durante queste epoche come "resto". Tuttavia, poiché questo campo è relativamente nuovo rispetto ad altre aree del neuroimaging 1, no.......

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Disclosures

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Gli autori non hanno conflitti di interesse da divulgare rilevanti per il contenuto di questo manoscritto. Sia il Dr. Philip che la signora Carpenter sono dipendenti del governo degli Stati Uniti.

Acknowledgements

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Generazione di dati rappresentativi è stato sostenuto da NIH di Grant R01HL084178, 5R01MH068767-08, e sovvenzioni dal Brown MRI Research Facility e Rhode Island Foundation. VA CSR & S di Grant 1 IK2 CX000724-01A2 sostenuto lo sviluppo del protocollo e ulteriori lavori. Ringraziamo tutti i nostri partecipanti.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
3T TIM TRIOSiemens3T MRI 
Pulsossimetro compatibile con risonanza magneticaSiemensmodello # 07389567
Analisi del neuroimaging funzionaleNIHhttp://afni.nimh.nih.gov/Pacchetto software per l'analisi dei dati
EprimePsychology Software Tools, LLChttp://www.pstnet.com/eprime.cfmSoftware per la presentazione degli stimoli
SlicerBrigham and Women's Hospitalhttp://www.slicer.org/ Software di trattografia probabilistica

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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Default Mode NetworkPTSD NeuroimagingResting State ConnectivityWorking Memory TaskStructural ConnectivityFunctional MRIDiffusion Tensor ImagingTask Induced DeactivationMultimodal NeuroimagingBrain Network Analysis

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