Dinlenme Durumu fMRG'de Görsel Korteksin Bölgesel Homojenliğinin ve Fonksiyonel Bağlantısının Haritalanması

Summary

Retinitis pigmentosa hastasında spontan nöral aktivite değişikliklerini kombine bölgesel homojenlik ve fonksiyonel bağlantı yöntemi kullanarak araştırmak için fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme verilerini analiz etmek için bir protokol sunuyoruz.

Abstract

Retinitis pigmentosa'da (RP) senkron nöronal aktivite değişikliklerini değerlendirmek için bir tür noninvaziv fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) yöntemi olan kombine bölgesel homojenlik (ReHo) ve fonksiyonel bağlantı (FC) yöntemi kullanılmıştır. Bu çalışmanın amacı, RP hastalarında nöronal aktivitedeki değişikliklerin bölge içi ve bölgeler arası senkronizasyonlarının analizi için kullandığımız yöntemi tanımlamaktır. Kombine ReHo ve FC yönteminin avantajları, hem noninvaziv olması hem de in vivo olarak serebral senkron nöronal aktivite değişikliklerindeki değişiklikleri araştırmak için yeterince duyarlı olmasıdır. Burada, yaş, cinsiyet ve eğitim açısından yakından eşleşen 16 RP hastası ve 14 sağlıklı kontrol dinlenme durumu fMRI taramalarına tabi tutuldu. Gruplar arasında ReHo ve FC'yi karşılaştırmak için iki örneklem t-testi yapıldı. Sonuçlarımız, RP hastalarında retino-talamokortikal yol ve dorsal görsel akımın görsel ağ bağlantısının kesildiğini ve yeniden düzenlendiğini gösterdi. Burada, bu yöntemin ayrıntılarını, kullanımını ve temel parametrelerinin etkisini adım adım açıklıyoruz.

Introduction

Fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI), beyin fonksiyonu ve yapısındaki değişiklikleri in vivo olarak araştırmak için kullanılabilen noninvaziv bir yöntemdir. Bölgesel homojenlik (ReHo) ve fonksiyonel bağlantı (FC) genellikle beyin aktivitesinin bölge içi ve bölgeler arası senkronizasyonlarını değerlendirmek için kullanılır. Bir dinlenme durumu fMRI metodolojisi olan ReHo, belirli bir vokselin zaman serisi ile en yakın komşuları arasındaki benzerliği hesaplamak için kullanılır, bu da beyin aktivitelerinin yerel senkronizasyonunu yansıtır¹. FC, uzamsal olarak uzak bölgesel zaman serileri

Protocol

Araştırma protokolü, Wuhan Üniversitesi Renmin Hastanesi'nin tıbbi etik komitesi tarafından onaylandı. Tüm katılımcılar yazılı bir onay formu doldurdu.

1. Katılımcı sınıflandırması ve taraması

1. Yaş, cinsiyet ve eğitim açısından yakından eşleşen RP konularını ve HC'leri kaydedin.
2. Tüm katılımcıların aşağıdaki kriterleri karşıladığından emin olun: 1) bir MRI tarayıcısı ile taranabilir (örneğin, kalp pili veya implante edilmiş metal cihazlar yok); 2) klostrofobi yok; 3) Kalp hastalığı, hipertansiyon veya beyin hastalığı yok.

2. fMRI verilerinin elde edilmesi....

Results

Çalışmamızda, yaş, cinsiyet ve eğitim açısından yakından eşleşen 16 RP bireyi ve 14 sağlıklı kontrol dinlenme durumu fMRI taramalarına tabi tutuldu. RP'li bireylerde intrasenkron ve intersenkron nöronal aktiviteyi araştırmak için ReHo ve FC yöntemleri kullanıldı. Sağ göz (P < 0.001) ve sol göz (P < 0.001) arasında EİDGK'da anlamlı farklılıklar gözlendi, ancak gruplar arasında cinsiyet, yaş veya kilo farkı anlamlı değildi.

RP ve HC'ler, ReHo haritalarında benzer uzamsal dağılım gösterir. .......

Discussion

Bu rapor, RP ve HC grupları için ReHo ve FC değerlerini hesaplamak için bir protokolü açıklar ve iki grup arasında önemli ölçüde farklı ReHo ve FC değerleri göstermiştir. Özellikle, bu süreçteki önemli bir adım, deneyden önce numunelerin sınıflandırılması ve taranmasıdır. Bu protokolü kendi analizimiz için uyguladığımızda tüm RP tanıları iki deneyimli göz doktoru tarafından konuldu. Glokom, katarakt ve optik atrofi gibi diğer göz hastalıkları olan RP hastaları çalışma dışı bırakıldı. Ek .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
BrainNet Viewer yazılımı	Ulusal Biliş Sinirbilimi ve Öğrenme Anahtar Laboratuvarı, BNU	BrainNet Viwer 2013	BrainNet Viewer, yapısal ve işlevsel bağlantı modellerini görselleştirmek için bir beyin ağı görselleştirme aracıdır
DPABI yazılımı	Psikoloji Enstitüsü, CAS, Pekin, Çin	DPABI 4.3	DPABI, beyin görüntülemenin veri işleme ve analizi için bir araç kutusudur.
MATLAB	MathWorks, Natick, MA, ABD	2013a	MATLAB, algoritma geliştirme, veri görselleştirme, veri analizi ve sayısal hesaplama için üst düzey bir teknik bilgi işlem dili ve etkileşimli bir ortamdır.
MRI tarayıcı	GE Healthcare, Milwaukee	MRI 3.0
SPM yazılımı	Wellcome Centre for Human Neuroimaging, UCL	SPM8	SPM8, önceki sürümlere göre önemli teorik, algoritmik, yapısal ve arayüz geliştirmeleri içeren SPM yazılımına yönelik büyük bir güncellemedir.
SPSS	IBM, Chicago, IL, ABD	SPSS sürüm 20.0	SPSS yazılım platformu, gelişmiş istatistiksel analiz, metin analizi, açık kaynak genişletilebilirliği, büyük veri ile entegrasyon ve uygulamalara sorunsuz dağıtım sunar.