Method Article

Opracowywanie fenotypów neuroobrazowania sieci trybu domyślnego w PTSD: integracja stanu spoczynku, pamięci roboczej i łączności strukturalnej

DOI:

10.3791/51651

July 1st, 2014

In This Article

Summary

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

Ten protokół opisuje uzupełniające techniki neuroobrazowania połączeń strukturalnych w stanie spoczynku, dezaktywacji wywołanej zadaniem i analiz połączeń strukturalnych w celu zbadania domyślnej sieci w zespole stresu pourazowego. Zastosowanie metod synergicznych może potencjalnie prowadzić do poprawy diagnostyki i oceny ciężkości, wyników i innych istotnych czynników klinicznych.

Abstract

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

Uzupełniające strukturalne i funkcjonalne techniki neuroobrazowania używane do badania sieci DMN (Default Mode Network) mogłyby potencjalnie poprawić ocenę ciężkości chorób psychicznych i zapewnić dodatkową ważność klinicznego procesu diagnostycznego. Ostatnie badania neuroobrazowe sugerują, że procesy DMN mogą być zakłócone w wielu chorobach psychicznych związanych ze stresem, takich jak zespół stresu pourazowego (PTSD).

Chociaż konkretne funkcje DMN są nadal badane, zazwyczaj uważa się, że są one zaangażowane w introspekcję i samodzielne przetwarzanie. U osób zdrowych wykazuje największą aktywność w okresach spoczynku, przy mniejszej aktywności, obserwowanej jako dezaktywacja, podczas zadań poznawczych, np. pamięci roboczej. Sieć ta składa się z przyśrodkowej kory przedczołowej, tylnej kory zakrętu obręczy / przedklinka, bocznej kory ciemieniowej i przyśrodkowych obszarów skroniowych.

Opracowano wiele metod obrazowania funkcjonalnego i strukturalnego do badania DMN. Mają one bezprecedensowy potencjał, aby pogłębić zrozumienie funkcji i dysfunkcji tej sieci. Podejścia funkcjonalne, takie jak ocena łączności w stanie spoczynku i dezaktywacja wywołana zadaniem, mają doskonały potencjał w identyfikowaniu docelowych neurokognitywnych i neuroafektywnych (funkcjonalnych) markerów diagnostycznych i mogą wskazywać ciężkość choroby i rokowanie z większą dokładnością lub swoistością. Podejścia strukturalne, takie jak ocena morfometrii i łączności, mogą dostarczyć unikalnych markerów etiologii i długoterminowych wyników. Połączone, funkcjonalne i strukturalne metody zapewniają silne multimodalne, komplementarne i synergiczne podejścia do opracowania prawidłowych fenotypów obrazowania opartych na DMN w stanach psychicznych związanych ze stresem. Protokół ten ma na celu zintegrowanie tych metod w celu zbadania struktury i funkcji DMN w PTSD, odnosząc wyniki do ciężkości choroby i odpowiednich czynników klinicznych.

Introduction

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

Neuroimaging stanowi narzędzie o niespotykanym dotąd potencjale do badania trafności diagnostycznej, ciężkości choroby, prognozowania i odpowiedzi na leczenie w neuropsychiatrii. Obecnie dostępna jest szeroka gama uzupełniających technik neuroobrazowania, które pozwalają scharakteryzować strukturę i funkcję kluczowych układów mózgowych oraz pomóc w identyfikacji fenotypów neuroobrazowania w populacjach psychiatrycznych. Spośród tych systemów, Default Mode Network (DMN) zyskał wiele uwagi w literaturze z zakresu neuronauki kognitywnej i klinicznej w ciągu ostatniej dekady.

DMN to tak zwana "sieć stanu spoczynku", która obejmuje przyśrodkową ....

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

Protocol

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

Uprawnieni uczestnicy podpisują pisemną, świadomą zgodę na udział w projekcie badawczym. Badania są prowadzone zgodnie z instytucjonalnymi, krajowymi i międzynarodowymi wytycznymi dotyczącymi dobrostanu człowieka.

1. Badania przesiewowe uczestników i wywiady diagnostyczne

  1. Po wyrażeniu świadomej zgody przeprowadź wywiady diagnostyczne w celu zweryfikowania diagnozy PTSD i ciężkości choroby. UWAGA: Środki te obejmują Ustrukturyzowany Wywiad Kliniczny dla DSM-IV-TR (SCID)24 oraz Skalę PTSD Podawaną przez Klinicystów (CAPS)25, a także Mini-Mental Status Exam (MMSE)26 w celu oceny stanu poznawczego.<....

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

Results

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

Reprezentatywne wyniki są oparte na danych zebranych przy użyciu tego samego podejścia do obrazowania w dwóch różnych próbkach osób z historią traumy w dzieciństwie i maltretowania, ale bez PTSD21,22. Wyniki analiz łączności funkcjonalnej w stanie spoczynku ujawniły wzorzec przestrzenny zgodny z głównymi węzłami DMN (ryc. 1)1-3,8, w tym MPFC, PCC, zakrętem kątowym/dolnym płatem ciemieniowym i środkowymi obszarami skroniowymi. Potwierdzenie tego rozkładu przestrzennego służy jako wst.......

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

Discussion

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

Dwa najważniejsze kroki dla pomyślnego wdrożenia protokołu neuroobrazowania to dokładne uchwycenie stanu spoczynku i wpływu pamięci roboczej.

Koncepcyjnie pozyskiwanie obrazów stanu spoczynku jest proste. Ponieważ nie ma zadania do wykonania, eksperymentatorzy często opisują aktywność mózgu w tych epokach jako "odpoczynek". Ponieważ jednak dziedzina ta jest stosunkowo nowa w porównaniu z innymi obszarami neuroobrazowania1, nie ma wyraźnego konsensusu co do tego, jak precyzyjnie zdef.......

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

Disclosures

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

Autorzy nie mają konfliktu interesów, który mogliby ujawnić w związku z treścią tego manuskryptu. Zarówno dr Philip, jak i pani Carpenter są pracownikami rządu USA.

Acknowledgements

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

Generowanie reprezentatywnych danych było wspierane przez NIH Grant R01HL084178, 5R01MH068767-08, oraz granty od Brown MRI Research Facility i Rhode Island Foundation. VA CSR&D Grant 1 IK2 CX000724-01A2 wspierał rozwój protokołu i dalsze prace. Dziękujemy wszystkim naszym uczestnikom.

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
3T TIM TRIOSiemens3T MRI 
Pulsoksymetr kompatybilny z MRISiemensmodel # 07389567
Analiza neuroobrazowania funkcjonalnegoNIHhttp://afni.nimh.nih.gov/Pakiet oprogramowania do analizy danych
EprimePsychology Software Tools, LLChttp://www.pstnet.com/eprime.cfmOprogramowanie do prezentacji bodźców
SlicerBrigham and Women's Hospitalhttp://www.slicer.org/ Oprogramowanie do traktografii probabilistycznej

References

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

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

Tags

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

Related Articles