A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
ووضع الشبكة الافتراضي (DMN) في صرع الفص الصدغي (TLE) يتم تحليلها في حالة الراحة في الدماغ باستخدام اتصال الوظيفية القائمة على البذور التصوير بالرنين المغناطيسي (fcMRI).
الاتصال ظيفية التصوير بالرنين المغناطيسي (fcMRI) هو أسلوب الرنين المغناطيسي الوظيفي الذي يدرس التواصل بين مناطق المخ المختلفة استنادا إلى ارتباط تقلبات إشارة BOLD مع مرور الوقت. صرع الفص الصدغي (TLE) هو النوع الأكثر شيوعا من الصرع الكبار ويشمل شبكات الدماغ متعددة. وتشارك شبكة الوضع الافتراضي (DMN) في واعية، والإدراك حالة الراحة، ويعتقد أن تتأثر في TLE حيث تسبب نوبات انخفاض الوعي. تم فحص DMN في الصرع باستخدام البذور مقرها fcMRI. واستخدمت المحاور الأمامية والخلفية من DMN كما البذور في هذا التحليل. تظهر النتائج انفصال بين الأمامي والخلفي من محاور DMN في TLE أثناء حالة القاعدية. بالإضافة إلى ذلك، زيادة الربط DMN إلى مناطق أخرى من الدماغ في الجهة اليسرى TLE جنبا إلى جنب مع انخفاض في اتصال الحق TLE يتم الكشف عنها. يوضح تحليل كيف يمكن استخدام fcMRI القائم على البذور لبحث شبكات الدماغي في اضطرابات الدماغ مثل TLE.
وظيفية الربط التصوير بالرنين المغناطيسي (fcMRI) هو نهج تحليلية حديثة نسبيا لبيانات الرنين المغناطيسي الوظيفي يحدد مقدار العلاقة بين مناطق الدماغ المختلفة استنادا إلى تشابه مستواها الأوكسجين في الدم تعتمد (BOLD) إشارة السلاسل الزمنية - وهذا ما يسمى "وظيفية" الاتصال، و تمييزها عن الربط التشريحية التي توضح وجود اتصالات فعلية بين المناطق (مثل ألياف المادة البيضاء). في تطبيق خاص لهذا النهج، يتم جمع سلسلة زمنية عندما لا تعمل المشارك في مهمة أو في ما يسمى ب "دولة يستريح".
على الرغم من وصف لأول مرة في عام 1995 1، كان هناك اهتمام هائل في fcMRI مما أدى إلى ما يقرب من 1،000 المطبوعات ذات الصلة تقنية في عام 2012. fcMRI له فوائد جوهرية على الرنين المغناطيسي الوظيفي القائم على المهمة في (1) أنه ليس هناك مهمة محددة يتعين القيام بها، ( 2) التعاون الموضوعليس من الضروري، (3) مجموعات البيانات يمكن استخدامها لعدة شبكات الاستعلام مختلفة، (4) إشارة إلى نسبة الضوضاء أفضل من المحتمل بسبب وجود خلافات في علم الطاقة الدماغية المعنية، و (5) من التحايل يفند المتعلقة مهمة 2 الحالي. كدليل على مفهومها، وقد تبين أن التغييرات fcMRI لتتوافق مع التغيرات في EEG 3 وامكانات الحقل المحلية 4 في الدماغ.
وتشمل تقنيات التحليل fcMRI تقنيات ROI / القائم على البذور، وتحليل عنصر المستقلة (ICA)، وتحليل نظرية الرسم البياني، جرانجر تحليل السببية، وأساليب المحلية (السعة تقلبات منخفضة التردد، وتحليل التجانس الإقليمي)، وغيرها 5. لا تقنية واحدة حتى الآن أظهرت تفوق واضح على آخر، على الرغم من أن الأساليب الأكثر شعبية هي القائمة على البذور وطرق ICA 6. ووصف القائم على البذور fcMRI يرتبط التقلبات الزمانية في إشارة BOLD من جزء انتقاؤه من الشبكة المفترضة تحت الدراسة "SEED1؛ أو "المنطقة ذات الاهتمام (ROI)" لجميع الأجزاء الأخرى من الدماغ. ويعتقد أن مناطق الدماغ التي تبين BOLD ربط إشارة إلى منطقة البذور لترسيم أجزاء من الشبكة المعنية. في المقابل، يستخدم ICA تحليل البيانات مدفوعة خالية من نموذج لاستخراج مناطق الدماغ مرتبطة المكانية والزمان (مكونات المستقلة، والمرحلية) من خلال تحليل خصائص إشارة الدورة الدموية في الدماغ كله 5.
في المخطوطة الحالية، وقدم وصفا للأساليب المستخدمة في دراسة نشرت في وقت سابق من حالة الراحة تحليل الربط القائم على البذور من DMN في TLE 7. TLE هو الشكل الأكثر شيوعا من الصرع الكبار. بالإضافة إلى المضبوطات، ويسبب ضعف TLE شبكات الدماغ متعددة بما في ذلك الذاكرة والسلوك والفكر، والوظيفة الحسية 8. وتشكل DMN صنف الدماغي subserving واعية، والإدراك للدولة يستريح. وقد ذكرت وDMN أن تشارك في المضبوطات يرتبط بانخفاض consciousness 9،10. بالإضافة إلى ذلك، قرن آمون هو هيكل الرئيسيين المشاركين في TLE ولقد كان يعتقد أن يكون عنصرا من عناصر DMN. ومع ذلك، فإن التواصل بين PCC إلى تشكيل الحصين أضعف من المكونات مع DMN أخرى، مثل الفص الجبهي الإنسي والقشور الجداري السفلي. هذا يشير إلى أن الحصين هو إما الشبكة الفرعية للDMN أو 11،12 شبكة المتفاعل. هذه القواسم المشتركة بين TLE وDMN رفع احتمال ان يتم تبديل DMN اتصال وظيفية في TLE. هذا التحليل يقارن DMN من الموضوعات مع TLE لضوابط صحية لاكتساب نظرة ثاقبة إشراك DMN في TLE. التواصل بين البذور وضعها في مراكز رئيس DMN - المناطق محور الأمامي والخلفي وقد تم تحليل 12. وضعت البذور في المحور الخلفي يتألف من retrosplenium / precuneus (RSP / PCUN) وكذلك محور الأمامي تتكون من قشرة الفص الجبهي بطني إنسي (vmPFC) في المرضى الذين يعانون من TLE وصحية ضوابط لتحديد الخلفي والأمامي من الشبكات الفرعية DMN.
1. الموضوعات
2. التصوير
3. تجهيزها من البيانات BOLD
4. الأساليب الإحصائية
ويبين الشكل 1 كشف DMN مع اتصال من البذور الخلفي (RSP / PCUN، والألوان الأحمر والأصفر) والبذور الأمامي (vmPFC، والألوان الزرقاء والخضراء) ويقارن الشبكات وجدت في المجموعات موضوع مختلف (أرقام 1A-C) وبين بعضها البعض، وهي ضوابط صحية لجميع المرضى مقارنة مع TLE (أر...
ويعتقد أن يكون الصرع مرض الشبكة، وشذوذات في الشبكات المعنية موجودة خلال المضبوطات والنشبات في الدولة 21. وقد استخدم الرنين المغناطيسي الوظيفي على أساس مهمة لتحليل تشوهات اللغة وشبكات الذاكرة في TLE 8. FcMRI ديه المزايا الكامنة في دراسة DMN 12 كما هو شبكة تن...
ويتم تمويل المنح من قبل الدكتور إنجل NIH P01 NS02808، R01 NS33310، وU01 NS42372، وبراءات الاختراع WO 2009/123734A1، وWO 2009/123735A1، يتلقى الإتاوات من MedLink، ولترز كلوير، بلاكويل، وإلسفير، وتلقت الأتعاب من ميدترونيكس ، ولترز كلوير، وأفضل الأطباء. وقد عمل الدكتور ستيرن كمستشار دفعت لUCB ووندبيك. الدكتور ستيرن هو رئيس تحرير MedLink الأعصاب، وتلقت الإتاوات من ترز كلوير ومن ماكجرو هيل. المؤلفين المتبقية ليس لها الإفصاحات أو تضارب المصالح أن يعلن.
وقدمت التمويل لهذا البحث من قبل مؤسسة الصرع الأمريكية، كلية بايلور لمركز البحوث الطبية الحيوية التكاملية (CIBR) البذور جوائز المنحة (ZH) الطب الحاسوبية و؛ NIH-K23 NINDS NS044936 غرانت (الدائرة)؛ . ومؤسسة عائلة ليف (الدائرة) وساعد الحصول على البيانات من قبل: اليزابيث بيرس (UCLA).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
MRI machine | |||
Linux workstation with image analysis software installed |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved