Mapeando a homogeneidade regional e a conectividade funcional do córtex visual na fMRI em estado de repouso

Summary

Apresentamos um protocolo de análise de dados de ressonância magnética funcional para investigar alterações espontâneas da atividade neural em pacientes com retinite pigmentosa usando um método combinado de homogeneidade regional e conectividade funcional.

Abstract

Um método combinado de homogeneidade regional (ReHo) e conectividade funcional (FC), um tipo de método de ressonância magnética funcional não invasiva (fMRI), tem sido usado para avaliar alterações síncronas da atividade neuronal na retinite pigmentosa (RP). O objetivo deste estudo é descrever nosso método para análise de sincronizações intra e inter-regionais de alterações na atividade neuronal em pacientes com FR. As vantagens do método combinado ReHo e FC são que ele é não invasivo e suficientemente sensível para investigar mudanças na atividade neuronal cerebral síncrona in vivo. Aqui, 16 pacientes com RP e 14 controles saudáveis com idade e sexo Dois testes t de amostra foram realizados para comparar ReHo e FC entre os grupos. Nossos resultados mostraram que a desconexão da rede visual e a reorganização da via retino-tálamo-cortical e do fluxo visual dorsal ocorreram nos pacientes com FR. Aqui, descrevemos os detalhes desse método, seu uso e o impacto de seus principais parâmetros passo a passo.

Introduction

A ressonância magnética funcional (fMRI) é um método não invasivo que pode ser usado para investigar alterações na função e estrutura cerebral in vivo. A homogeneidade regional (ReHo) e a conectividade funcional (FC) são frequentemente usadas para avaliar as sincronizações intra e inter-regionais da atividade cerebral. ReHo, uma metodologia de fMRI em estado de repouso, é usada para calcular a similaridade entre a série temporal de um determinado voxel e seus vizinhos mais próximos, o que reflete a sincronização local das atividades cerebrais¹. FC é usado para investigar a semelhança entre séries temporais regi....

Protocol

O protocolo de pesquisa foi aprovado pelo comitê de ética médica do Hospital Renmin da Universidade de Wuhan. Todos os participantes preencheram um termo de consentimento por escrito.

1. Classificação e triagem dos participantes

1. Inscreva disciplinas RP e HCs intimamente pareadas em idade, sexo e educação.
2. Certifique-se de que todos os participantes atendam aos seguintes critérios: 1) capaz de ser escaneado com um scanner de ressonância magnética (por exemplo, sem marca-passos cardíacos ou dispositivos metálicos implantados); 2) sem claustrofobia; 3) sem doenças cardíacas, hipertensão o....

Results

Em nosso estudo, 16 indivíduos RP e 14 controles saudáveis semelhantes em idade, sexo e educação foram submetidos a exames de ressonância magnética funcional em estado de repouso. Os métodos ReHo e FC foram usados para explorar a atividade neuronal intra e intersíncrona em indivíduos RP. Foram observadas diferenças significativas na AVC entre o olho direito (P < 0,001) e o olho esquerdo (P < 0,001), mas a diferença de sexo, idade ou peso entre os grupos não foi significativa.

Os RP e HCs.......

Discussion

Este relatório descreve um protocolo para calcular os valores de ReHo e FC para os grupos RP e HC e mostrou valores de ReHo e FC significativamente diferentes entre os dois grupos. Notavelmente, uma etapa importante neste processo é a classificação e triagem de amostras antes do experimento. Quando aplicamos esse protocolo para nossa própria análise, todos os indivíduos com FR foram diagnosticados por dois oftalmologistas experientes. Excluímos pacientes com FR com outras doenças oculare.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Software BrainNet	Viewer Laboratório Nacional de Cognição Neurociência e Aprendizagem, BNU	BrainNet Viwer 2013	O BrainNet Viewer é uma ferramenta de visualização de rede cerebral para visualizar padrões de conectividade estrutural e funcional
Software DPABI	Institute of Psychology, CAS, Pequim, China	DPABI 4.3	DPABI é uma caixa de ferramentas para processamento de dados e análise de imagens cerebrais.
MATLAB	MathWorks, Natick, MA, EUA	2013a	O MATLAB é uma linguagem de computação técnica de alto nível e um ambiente interativo para desenvolvimento de algoritmos, visualização de dados, análise de dados e computação numérica.
Scanner de ressonância magnética	GE Healthcare, Milwaukee	MRI 3.0
Software SPM	Wellcome Centre for Human Neuroimaging, UCL	SPM8	SPM8 é uma grande atualização do software SPM, contendo aprimoramentos teóricos, algorítmicos, estruturais e de interface substanciais em relação às versões anteriores.
SPSS	IBM, Chicago, IL, EUA	SPSS versão 20.0	oferece análise estatística avançada, análise de texto, extensibilidade de código aberto, integração com big data e implantação perfeita em aplicativos.