Method Article

Análise de Redes da rede de modo padrão Usando Funcional Conectividade RM em Epilepsia do Lobo Temporal

DOI:

10.3791/51442

August 5th, 2014

In This Article

Summary

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A Rede Padrão Mode (DMN) em Epilepsia do Lobo Temporal (ELT) é analisada no estado de descanso do cérebro usando a conectividade funcional à base de semente de MRI (fcMRI).

Abstract

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Conectividade funcional MRI (fcMRI) é um método de ressonância magnética funcional, que analisa a conectividade de áreas diferentes do cérebro com base na correlação das flutuações de sinal BOLD ao longo do tempo. Epilepsia do Lobo Temporal (ELT) é o tipo mais comum de epilepsia adulto e envolve múltiplas redes cerebrais. A rede de modo default (DMN) está envolvido na consciência, cognição estado de repouso e é pensado para ser afetada em TLE onde as apreensões causar perda da consciência. O DMN na epilepsia foi examinada usando semente baseado fcMRI. Os anteriores e posteriores cubos de DMN foram utilizados como sementes nesta análise. Os resultados mostram uma desconexão entre o anterior e centros posteriores do DMN em TLE durante o estado basal. Além disso, o aumento da conectividade DMN para outras regiões do cérebro em TLE esquerda juntamente com a diminuição da conectividade na TLE direito é revelado. A análise demonstra como fcMRI à base de sementes podem ser utilizados para sondar as redes cerebrais em distúrbios cerebrais, tais como TLE.

Introduction

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Conectividade funcional MRI (fcMRI) é uma abordagem analítica relativamente recente de dados de fMRI que quantifica a relação entre as diferentes regiões do cérebro com base na similaridade do seu nível de oxigenação do sangue dependente (BOLD) sinal de série de tempo - isso é chamado de conectividade "funcional", e é distinguível de conectividade anatômica que descreve a existência de conexões físicas entre as regiões (por exemplo, fibras de substância branca). Em uma aplicação especial desta abordagem, as séries temporais são coletados quando o participante não está envolvido em uma tarefa ou está no chamado "estado de repouso".

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Protocol

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1. Assuntos

  1. A população de estudo de 36 indivíduos inclui 3 grupos: direito TLE (n = 11), deixou TLE (n = 12) e controles saudáveis ​​(n = 13). Obter o consentimento informado por escrito de todas as disciplinas. O estudo segue as diretrizes da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA) Institutional Review Board.
  2. Os grupos de indivíduos com epilepsia deve ser pacientes que são candidatos à ressecção anterior do lobo temporal, conforme determinado pelo monitoramento de vídeo-EEG, ressonância magnética do cérebro, imagens de PET e testes neuropsicológicos. Os doentes devem continuar os seus medicamentos habituais durante o exame de fMRI e não ....

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Results

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A Figura 1 mostra o DMN revelou com a conectividade de uma semente posterior (DER / PCUN, cores vermelho-amarelo) e uma semente anterior (vmPFC cores azul-verde) e compara as redes encontradas nos diferentes grupos de sujeitos (Figuras 1A-C) e entre si, ou seja, os controles saudáveis ​​em comparação a todos os pacientes com ELT (Figuras 1D e 1E) e, em seguida controles saudáveis ​​comparados separadamente para TLE esquerda (Figuras 1F .......

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Discussion

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A epilepsia é considerada uma doença de rede, e anormalidades das redes envolvidas estão presentes durante as crises e no estado interictal 21. FMRI baseada em tarefas tem sido usado para analisar anomalias da língua e as redes de memória em TLE 8. FcMRI tem vantagens inerentes a estudar a DMN 12, pois é uma rede que opera principalmente no estado de repouso. O DMN é uma rede de regiões do cérebro que tem sido encontrado para ser ativo em indivíduos acordados que são deixados sem perturb.......

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Disclosures

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Dr. Engel é financiado pelo NIH Grants P01 NS02808, R01 NS33310 e U01 NS42372, tem patentes WO 2009/123734A1, e WO 2009/123735A1, recebe royalties de MedLink, Wolters Kluwer, Blackwell, e Elsevier, e recebeu honorários da Medtronics , Wolters Kluwer, e Best Doctors. Dr. Stern atuou como consultor pago pela UCB e Lundbeck. Dr. Stern é um editor de MedLink Neurologia, e recebeu royalties de Wolters Kluwer e da McGraw-Hill. Os demais autores não têm divulgações ou conflitos de interesse a declarar.

Acknowledgements

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O financiamento para esta pesquisa foi fornecido pela Fundação de Epilepsia da América, Baylor College of Medicine Computacional e Integrativa Biomedical Research Center (CIBR) Semente Grant Awards (ZH); NIH-NINDS K23 Grant NS044936 (JMS); . ea Fundação Família Leff (JMS) A aquisição de dados foi assistido por: Elizabeth Pierce (UCLA).

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Estação de trabalho Linux da máquina
com software de análise de imagem instalado
de ressonância magnética

References

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  1. Biswal, B. B., Yetkin, F. Z., Haughton, V. M., Hyde, J. S. Functional connectivity in the motor cortex of resting human brain using echo-planar MRI. Magn. Reson. Med. 34, 537-541 (1995).
  2. Fox, M. D., Greicius, M. Clinical applications of resting state fun....

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