Method Article

Granger Nedensellik analizi yönlendirilmiş fonksiyonel bağlantı hafif kognitif bozukluk ve Alzheimer hastalığı uygulanması

DOI:

10.3791/56015

August 7th, 2017

In This Article

Summary

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

Dinlenme-devlet fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme Granger Nedensellik analizi ile bağlı olarak, biz değişiklikler posterior singulat korteks ve Alzheimer hastalığı (Ah) olan hastalar, hafif bilişsel bozulma (MCI) ve sağlıklı kontrol tüm beyin arasında yönettiği fonksiyonel bağlantı içinde araştırdık.

Abstract

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

Engelli fonksiyonel bağlantı varsayılan modu ağ (DMN) içinde Alzheimer hastalığı (Ah) ilerlemesinde tutulabilir. Posterior singulat korteks (PCC) reklam ilerlemesini izlemek için potansiyel bir görüntü belirtecidir. Önceki çalışmalarda PCC ve bölgeler dışında DMN düğümler arasındaki fonksiyonel bağlantı üzerinde odaklanmak değil, ama bizim çalışma gözden kaçan bu fonksiyonel bağlantıları keşfetmek için bir çabadır. Veri toplamak için biz fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) ve Granger Nedensellik analizi (GCA) kullanılır. fMRI farklı beyin bölgeleri arasındaki dinamik etkileşimler çalışmak için non-invaziv bir yöntem sağlar. GCA tek seferlik serisi başka tahmini yararlı olup olmadığını belirlemek için bir istatistiksel hipotez testidir. Basitçe, bu "Son anda, X olasılık dağılımı şu anda üzerindeki tüm bilgileri bilinen" ve "Son anda Y, X olasılık dağılımı şu anda hariç tüm bilgileri bilinen" karşılaştırarak karar verilir, Y ve X arasında nedensel bir ilişki olup olmadığını belirlemek için. Bu tanım tam bilgi kaynağı ve sabit kronolojik sıralaması üzerinde temel alır. Bu analizin temel adım X kullanmaktır ve Y regresyon denklemi kurmak ve nedensel bir ilişki varsayımsal bir testi ile çizin. GCA nedensel etkileri ölçebilirsiniz beri biz fonksiyonel bağlantı anizotropi araştırmak ve PCC hub fonksiyonu keşfetmek için bu kullanılır. Burada, biz MRI tarama için 116 katılımcılar ekranlı ve Nörogörüntüleme elde edilen veriler ön işleme sonra biz GCA her düğümün nedensel ilişki türetmek için kullanılan. Son olarak, biz yönlendirilmiş bağlantı hafif bilişsel bozulma (MCI) ve reklam gruplarının, tüm beyin PCC hem PCC için tüm beyin arasında önemli ölçüde farklı olduğunu sonucuna vardı.

Introduction

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

Reklam histopatoloji, Elektrofizyoloji ve beyin görüntüleme1kullanarak tanısı merkezi sinir sisteminin dejeneratif bir hastalıktır. Bellekle ilgili DMN reklam ile ilişkili etkileşen beyin bölgeleri hayati bir sistemdir ve anormal işlevini reklam2,3özelliğidir. PCC geleneksel varsayılan ağ dinlenme durumunda önemli bir bölgedir ve epizodik bellek, kayma dikkat, kendi kendini değerlendirme ve diğer bilişsel işlevler4,5,6,7önemli rol oynar. Buna ek olarak, bu AD ....

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

Protocol

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

Bu çalışma Zhejiang İl Halk Hastanesi Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır. Kayıtlı her denek yazılı bir bilgilendirilmiş onay imzaladı.

1. Numune Sınıflandırma ve Tarama

  1. 116 hastayı teşhis edin ve AD ve MCI gruplarına ayırın.
    NOT: 2011 Ulusal Nörolojik ve İletişimsel Bozukluklar ve İnme Enstitüsü ve Alzheimer Hastalığı ve İlgili Bozukluklar Derneği (NINCDS-ADRDA) tanı kriterlerini ve Mini Zihinsel Durum Muayenesi (MMSE) kriterlerini MCI'nin tanımlanması ve sınıflandırılması için kullanın.10
  2. Sağlıklı kontrol grubundaki katılımcıları seçin.
    NOT: Kontrol grubunun yaş, cins....

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

Results

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

Demografik bilgiler

Tablo 1, konuların özelliklerini sunar. Tüm derslerin eğitim seviyesi ortaokul veya üstüydü. Yaş, cinsiyet ve eğitim düzeyi üç grup arasında benzerken (P >0.05), MMSE skorları anlamlı olarak farklıydı (p <0.01).

Yönlendirilmiş beyin fonksiyonel bağlantısı

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

Discussion

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

Bu rapor yönlendirilmiş fonksiyonel bağlantı PCC üzerinden tüm beyin ve--dan tüm beyin arasında reklam, PCC için karşılaştırma için bir işlem sunar MCI ve kontrol grupları. Ayrıca, sınıflandırma ve örnek daha önce deneme testi ile taranması bu süreçte önemli bir adım olduğunu. Eğer onlar hatalı sonuçlarının doğruluğunu etkileyebilir çünkü böylece, sınıflandırma ve eleme kriterleri önemlidir. Protokol listelenen olarak biz 2011 NINCDS-ADRDA tanı kriterleri ve MMSE ve ölçüt kimlik ve MCI sınıflandırılması için kullanılır; .......

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

Disclosures

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

Yazarlar onlar rakip herhangi bir mali çıkarlarının yok bildirin.

Acknowledgements

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

Yazarlar Gongjun JI bilgisayar yazılım destek için teşekkür ederiz. Bu araştırma kısmen desteklenen Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin tarafından (No 81201156, 81271517); Zhejiang il doğal Bilim Vakfı Çin (Hayır. LY16H180007, LY13H180016, 2013C33G1360236) ve Bilim Vakfı Sağlık Komisyonu Zhejiang eyaleti (No 2013RCA001, 201522257).

....

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

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
116 hastaZhejiang Eyalet Halkı shastanesi-Buçalışma Zhejiang Eyalet Halkı etik komitesi tarafından onaylanmıştır. s hastanesi. Kayıtlı her denek yazılı bir bilgilendirilmiş onam formu imzaladı.
Siemens Trio 3.0 T MRI tarayıcıSiemens, Erlangen, Almanya20571Akustik gürültüyü %90'a kadar azaltan AudioComfort ile donatılmıştır; Düşük gürültü seviyesinde yüksek performans sağlar; Ultra hafif bobin; Benzersiz MRI dizisi tasarımı; Kısıtlama olmaksızın 400 pound'a kadar destekler.
RESTplusHangzhou Normal Üniversitesi, Hangzhou, Zhejiang, Çin20160122RESTplus, İşlevsel Bağlantı (FC), Bölgesel Homojenlik (ReHo), Düşük Frekanslı Dalgalanma Genliği (ALFF), Fraksiyonel ALFF (fALFF), Gragner nedenselliği, derece merkeziliği, voksel aynalı homotopik bağlantı (VMHC) hesaplamak ve istatistiksel analiz yapmak için uygun bir araç seti olan REST'ten (Dinlenme Durumu fMRI Veri Analizi Araç Seti) geliştirilmiştir.
DPARSFHangzhou Normal Üniversitesi, Hangzhou, Zhejiang, Çin130615Dinlenme Durumu fMRI için Veri İşleme Asistanı (DPARSF), DPABI içinde SPM'ye dayanan kullanışlı bir eklenti yazılımıdır. DICOM dosyalarınızı düzenlemeniz ve parametreleri ayarlamak için birkaç düğmeye tıklamanız yeterlidir, DPARSF daha sonra tüm önceden işlenmiş verileri, işlevsel bağlantıyı, ReHo, ALFF/fALFF, derece merkeziliğini, voksel yansıtmalı homotopik bağlantı (VMHC) sonuçlarını verecektir.
SPSSSPSS Inc., Chicago, IL,US-SPSS, verilerinizi daha derinlemesine incelemek ve fark etmemiş olabileceğiniz eğilimleri tespit etmek için ayrıntılı analiz seçenekleri sunar.

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Delbeuck, X., Van der Linden, M., Collette, F. Alzheimer's disease as a disconnection syndrome? Neuropsychol Rev. 13 (2), 79-92 (2003).
  2. 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

Tags

Granger Causality AnalysisFunctional ConnectivityAlzheimer s DiseaseMild Cognitive ImpairmentDefault Mode NetworkPosterior Cingulate CortexFunctional MRIDirected ConnectivityBrain Network AnalysisVoxel Wise Analysis

Related Articles