Identification of Disease-related Spatial Covariance Patterns using Neuroimaging Data

The scaled subprofile model (SSM)1-4 is a multivariate PCA-based algorithm that identifies major sources of variation in patient and control group brain ...

The Feinstein Institute for Medical Research

Neurons that fire in relation to licking, in the ventral part of the dorsolateral striatum (DLS), were studied during acquisition and performance of a licking task in rats for 14 sessions (2 h/d). Task learning was indicated by fewer errors of omission of licking and improved movement efficiency (i.e., shorter lick duration) over sessions. Number of licks did not change over sessions. Overtraining did not result in habit formation, as indicated by similar reductions of licking responses following devaluation by satiety in both early and late sessions. Twenty-nine lick neurons recorded and tracked over sessions exhibited a significant linear decrease in average firing rate across all neurons over sessions, correlating with concurrent declines in lick duration. Individually, most neurons (86%) exhibited decreased firing rates, while a small proportion (14%) exhibited increased firing rates, during lick movements that were matched over sessions. Reward manipulations did not alter firing patterns over sessions. Aside from the absence of habit formation, striatal processing during unconditioned movements (i.e., licking) was characterized by high activity of movement-related neurons during early performance and decreased activity of the same neurons during overtraining, similar to our previous report of head movement neurons during acquired, skilled, instrumental head movements that ultimately became habitual (Tang et al., 2007). Decreased activity in DLS neurons may reflect a common neural mechanism underlying improvement in movement efficiency with overtraining. Nonetheless, the decreased striatal firing in relation to a movement that did not become habitual demonstrates that not all DLS changes reflect habit formation.

Decreased firing of striatal neurons related to licking during acquisition and overtraining of a licking task.

Les neurones qui le feu en ce qui concerne les l&eacute;cher, dans la partie ventrale du striatum dorso-lat&eacute;rale (DLS), ont &eacute;t&eacute; &eacute;tudi&eacute;s pendant l&#39;acquisition et l&#39;ex&eacute;cution d&#39;une mission de l&eacute;chage chez le rat pour 14 s&eacute;ances (2 h/j). Apprentissage de la t&acirc;che a &eacute;t&eacute; indiqu&eacute;e par moins d&#39;erreurs d&#39;omission de l&eacute;chage et am&eacute;lior&eacute; efficacit&eacute; de mouvement (i.e., dur&eacute;e plus courte de la l&eacute;cher) au cours de s&eacute;ances. Nombre de plans n&#39;a pas chang&eacute; au cours des s&eacute;ances. Surentra&icirc;nement n&#39;a pas entra&icirc;n&eacute; dans la formation de l&#39;habitude, comme l&#39;indiquent des r&eacute;ductions similaires de l&eacute;cher les r&eacute;ponses apr&egrave;s la d&eacute;valuation de sati&eacute;t&eacute; en d&eacute;but et en fin de s&eacute;ances. Vingt-neuf l&eacute;cher neurones consign&eacute;es et suivies au cours de s&eacute;ances pr&eacute;sentaient une diminution lin&eacute;aire significative moyenne taux de tir dans l&#39;ensemble de tous les neurones au cours de s&eacute;ances, corr&eacute;lation avec la baisse concomitante dur&eacute;e de l&eacute;cher. Individuellement, neurones la plupart (86 %) pr&eacute;sent&eacute;s une diminution taux de mise &agrave; feu, alors qu&#39;une petite proportion (14 %) montrent des taux de tir accrue, lors de mouvements de l&eacute;cher qui correspondaient au cours de s&eacute;ances. Manipulations de r&eacute;compense n&#39;alt&eacute;r&egrave;rent pas les sch&eacute;mas de mise &agrave; feu au cours de s&eacute;ances. Mis &agrave; part l&#39;absence de formation de l&#39;habitude, striatales traitement durant les mouvements inconditionn&eacute;es (i.e., l&eacute;chage) a &eacute;t&eacute; caract&eacute;ris&eacute;e par la forte activit&eacute; des neurones associ&eacute;s au mouvement durant l&#39;ex&eacute;cution de d&eacute;but et de diminution de l&#39;activit&eacute; des neurones m&ecirc;mes pendant le surentra&icirc;nement, semblable &agrave; notre pr&eacute;c&eacute;dent rapport des neurones du mouvement de la t&ecirc;te au cours des mouvements de t&ecirc;te acquises, qualifi&eacute;s et instrumentales qui est finalement devint habituelle (Tang et al.,) 2007. Diminution de l&#39;activit&eacute; dans les neurones DLS peut refl&eacute;ter une am&eacute;lioration sous-jacente commune de m&eacute;canisme neuronal en efficacit&eacute; de mouvement avec le surentra&icirc;nement. N&eacute;anmoins, le striatum une diminution de tir par rapport &agrave; un mouvement qui n&#39;est pas devenue habituel montre que pas toutes les modifications DLS refl&egrave;tent formation d&#39;habitude.

Tir une diminution des neurones striataux associ&eacute;s &agrave; l&eacute;cher pendant l&#39;acquisition et le surentra&icirc;nement d&#39;une t&acirc;che de l&eacute;cher.

I neuroni che fuoco in relazione a leccare, nella parte ventrale dello striato dorsolateral (DLS), sono stati studiati durante l&#39;acquisizione e le prestazioni di un compito di leccare in ratti per 14 sessioni (2 h/d). Apprendimento attivit&agrave; &egrave; stato indicato da meno errori di omissione di leccare e migliorata efficienza di movimento (cio&egrave;, leccare durata pi&ugrave; breve) in sessioni. Numero di lecca non cambia in sessioni. Sovrallenamento non si traducesse in formazione di abitudine, come indicato da simili riduzioni di leccare le risposte dopo la svalutazione da saziet&agrave; in sessioni sia precoce e tardiva. Ventinove leccare neuroni registrato e monitorato in sessioni esposta una significativa diminuzione lineare media tasso di infornamento attraverso tutti i neuroni in sessioni, correlando con ribassi simultanee in durata di leccare. Singolarmente, la maggior parte dei neuroni (86%) esposti sono diminuiti tassi di infornamento, mentre una piccola percentuale (14%) esposte cottura aumento tassi, durante i movimenti di fraseggio che sono stati abbinati in sessioni. Manipolazioni di ricompensa non alterava modelli di cottura sopra le sessioni. A parte l&#39;assenza di formazione di abitudine, striatal elaborazione durante movimenti incondizionati (cio&egrave;, leccare) fu caratterizzato da alta attivit&agrave; dei neuroni legati al movimento durante le prime prestazioni e ridotto l&#39;attivit&agrave; dei neuroni stessi durante il sovrallenamento, simile alla nostra precedente relazione dei neuroni del movimento della testa durante movimenti del capo acquisiti, abili, strumentali che in definitiva &egrave; diventato abituale (Tang et al,) 2007. Una ridotta attivit&agrave; in neuroni DLS pu&ograve; riflettere un miglioramento sottostante meccanismo neurale comune nell&#39;efficienza di movimento con il sovrallenamento. Tuttavia, la diminuzione striatal sparando in relazione a un movimento che non &egrave; diventato abituale dimostra che non tutte le modifiche DLS riflettono la formazione di abitudine.

&Egrave; diminuito di infornamento dei neuroni striatali correlati a leccare durante l&#39;acquisizione e sovrallenamento di un compito di leccare.

To investigate striatal mechanisms underlying the acute effects of stimulants on motor behavior, firing rates (FRs) of striatal neurons related specifically to vertical head movement were studied exclusively during vertical head movements. Precocaine FRs were recorded after intraperitoneal saline injection (time 1; T1), and rats performed conditioned vertical head movements (>10,000) similar to those induced by stimulants. After cocaine injection (0, 5, 10, or 20 mg/kg; T2), animals continued in the task. The proportion of long head movements was increased by low doses but decreased by the high dose, which induced stereotypic head movements. Comparing each neuron's FR during movements that were matched between T1 and T2 (e.g., regarding direction, distance), cocaine's effects depended on predrug FR and dose. Plots regressing T2FR on T1FR showed dose-dependent, "clockwise" rotations of regression lines in plots of all the neurons' average FRs and of individual neurons' FRs during different movements. All three doses elevated normally low FRs; the high dose also suppressed many higher FRs. Enhancement of a neuron's FR associated with weak and suppression of FR associated with strong corticostriatal inputs contradict several current theories of dopamine (DA) function. Induction of stereotypy by a single, high-dose injection suggests that this cocaine level exceeded that in other studies using cocaine self-administration, in which stereotypy develops only after several sessions. Suppressive effects observed only at the high dose and in numerous electrophysiological studies of DA agonist effects may be unrepresentative of uniform elevations in lateral striatal firing related to movement observed at lower cocaine levels.

Acute effects of cocaine on movement-related firing of dorsolateral striatal neurons depend on predrug firing rate and dose.

Pour &eacute;tudier les m&eacute;canismes striatale qui sous-tendent les effets aigus des stimulants sur le comportement moteur, allumage, tarifs (FRs) de mouvement de t&ecirc;te li&eacute;s sp&eacute;cifiquement &agrave; la verticale les neurones striataux ont &eacute;t&eacute; &eacute;tudi&eacute;s exclusivement pendant les mouvements verticaux de la t&ecirc;te. Precocaine FRs ont &eacute;t&eacute; enregistr&eacute;es apr&egrave;s l&#39;injection intrap&eacute;riton&eacute;ale de saline (temps 1 ; T1), et rat, r&eacute;alis&eacute;e &agrave; la condition des mouvements de t&ecirc;te verticales (&gt; 10 000) semblables &agrave; ceux induits par les stimulants. Apr&egrave;s l&#39;injection de coca&iuml;ne (0, 5, 10 ou 20 mg/kg ; T2), animaux a continu&eacute; dans la t&acirc;che. La proportion des mouvements de la t&ecirc;te depuis longtemps a &eacute;t&eacute; augment&eacute;e par de faibles doses, mais a diminu&eacute; la dose &eacute;lev&eacute;e, ce qui induit des mouvements st&eacute;r&eacute;otyp&eacute;s de la t&ecirc;te. Comparaison FR de chaque neurone au cours de mouvements qui concordaient entre T1 et T2 (par exemple, au sujet de la direction, distance), effets de la coca&iuml;ne d&eacute;pendaient pr&eacute;-drogues FR et la dose. Parcelles r&eacute;gresser T2FR sur T1FR montrent des rotations dose-d&eacute;pendante, &laquo; dans le sens horaire &raquo; des droites de r&eacute;gression dans les parcelles de FRs moyenne de tous les neurones et des FRs neurones individuels diff&eacute;rents mouvements. Tous les trois doses &eacute;lev&eacute;es normalement faible FRs ; la forte dose supprima &eacute;galement beaucoup plus &eacute;lev&eacute; FRS. am&eacute;lioration de FR un neurone associ&eacute; &agrave; faibles et suppression de FR associ&eacute; &agrave; forte cortico-striataux entr&eacute;es contredire plusieurs th&eacute;ories actuelles de la fonction de la dopamine (DA). Induction de la st&eacute;r&eacute;otypie par une seule, injection d&#39;une dose &eacute;lev&eacute;e sugg&egrave;re que ce niveau de coca&iuml;ne qui a d&eacute;pass&eacute; dans d&#39;autres &eacute;tudes utilisant l&#39;auto-administration de la coca&iuml;ne, dans laquelle st&eacute;r&eacute;otypie ne d&eacute;veloppe qu&#39;apr&egrave;s plusieurs s&eacute;ances. Effets suppresseurs n&#39;observ&eacute;s qu&#39;&agrave; dose &eacute;lev&eacute;e et dans de nombreuses &eacute;tudes &eacute;lectrophysiologiques de DA effets agonistes peuvent &ecirc;tre non repr&eacute;sentatives des uniformes &eacute;l&eacute;vations lat&eacute;ral striatale tir li&eacute;s au mouvement observ&eacute; &agrave; des niveaux inf&eacute;rieurs de coca&iuml;ne.

Effets aigus de la coca&iuml;ne sur tir ax&eacute;s sur le mouvement des neurones striataux dorsolat&eacute;ral d&eacute;pendent des taux de d&eacute;charge de pr&eacute;-drogues et de la dose.

Per indagare i meccanismi striatal gli effetti acuti di stimolanti sul comportamento del motore, sparando tariffe (FRs) di striatal neuroni correlati in particolare alla verticale movimento della testa sono stati studiati esclusivamente durante i movimenti della testa verticali. FRs precocaine sono stati registrati dopo iniezione intraperitoneale di Salina (tempo 1; T1), e ratti eseguiti condizionata movimenti verticali della testa (&amp;gt; 10.000) simili a quelle indotte da stimolanti. Dopo l&#39;iniezione di cocaina (0, 5, 10 o 20 mg/kg; T2), gli animali hanno continuato nell&#39;attivit&agrave;. La percentuale dei movimenti del capo lungo &egrave; stata aumentata da basse dosi ma diminuita dalla dose elevata, che inducono movimenti stereotipati della testa. Confronto FR di ogni neurone durante i movimenti che sono stati abbinati tra T1 e T2 (ad esempio, per quanto riguarda la direzione, distanza), gli effetti della cocaina dipendevano predrug FR e dose. Trame regredendo T2FR su T1FR ha dimostrato dose-dipendente, &quot;orario&quot; rotazioni delle linee di regressione in appezzamenti di media FRs tutti i neuroni e di FRs singoli neuroni durante i diversi movimenti. Tutte le tre dosi elevate basso normalmente FRs; la dose elevata soppressi anche molti superiore FRS. valorizzazione di FR di un neurone associato debole e soppressione di FR associato a forte corticostriatal ingressi contraddicono molte teorie attuali della funzione della dopamina (DA). Induzione di assimilazione di un singolo, iniezione di alte dosi suggerisce che questo livello di cocaina che ha superato in altri studi mediante auto-somministrazione di cocaina, in cui assimilazione si sviluppa solo dopo diverse sedute. Soppressivi effetti osservati solo alla dose elevata e in numerosi studi elettrofisiologici DA effetti agonisti possono essere rappresentativi delle elevazioni uniforme in striatal laterale cottura correlati al movimento osservato a livelli inferiori di cocaina.

Effetti acuti della cocaina su infornamento legati al movimento dei neuroni striatali dorsolateral dipendono dal tasso di infornamento predrug e dose.

Idiopathic Parkinson's disease can present with symptoms similar to those of multiple system atrophy or progressive supranuclear palsy. We aimed to assess whether metabolic brain imaging combined with spatial covariance analysis could accurately discriminate patients with parkinsonism who had different underlying disorders.

Differential diagnosis of parkinsonism: a metabolic imaging study using pattern analysis.

La maladie de Parkinson idiopathique peut pr&eacute;senter des sympt&ocirc;mes semblables &agrave; ceux des multiples paralysie supranucl&eacute;aire atrophie ou progressifs syst&egrave;me. L&#39;&eacute;tude visait &agrave; &eacute;valuer si l&#39;imagerie c&eacute;r&eacute;brale m&eacute;tabolique coupl&eacute;e &agrave; une analyse de covariance spatiale pourrait discriminer avec pr&eacute;cision patients avec syndrome parkinsonien qui avaient des troubles sous-jacents diff&eacute;rents.

Diagnostic diff&eacute;rentiel de la maladie de Parkinson : une &eacute;tude d&#39;imagerie m&eacute;tabolique &agrave; l&#39;aide d&#39;analyse.

Della malattia di Parkinson idiopatica si pu&ograve; presentare con sintomi simili a quelli di pi&ugrave; sistema atrofia o progressiva Paralisi sopranucleare. Abbiamo mirato a valutare se metabolica brain imaging combinato con analisi di covarianza spaziale potrebbe discriminare accuratamente i pazienti con parkinsonismo che avevano diversi disturbi sottostanti.

La diagnosi differenziale di parkinsonismo: uno studio di imaging metabolico utilizzando pattern analysis.

Imaging studies show that Parkinson's disease (PD) alters the activity of motor- and cognition-related metabolic brain networks. However, it is not known whether the network changes appear at or before symptom onset. In this study, we examined 15 hemiparkinsonian patients who underwent serial metabolic imaging with [(18)F]-fluorodeoxyglucose (FDG) PET at baseline and again 2.1 +/- 0.6 (mean +/- SD) and 3.9 +/- 0.7 years later. We assessed longitudinal changes in network activity in each cerebral hemisphere, focusing specifically on the "presymptomatic" hemisphere--ipsilateral to the initially involved body side. At the network level, the activity of the PD motor-related pattern (PDRP) increased symmetrically in both hemispheres over time (p < 0.001), with significant bilateral elevations at each of the three time points. Hemispheric expression of the PD cognition-related pattern likewise increased symmetrically (p < 0.001), although significant elevations were not evident on either side until 4 years. At the regional level, putamen metabolism contralateral to the initially affected body side was elevated at all three time points, without longitudinal change. In contrast, in the initially presymptomatic hemisphere, putamen metabolic activity increased steadily over time, reaching abnormal levels only at 4 years. Metabolic activity in the contralateral precuneus fell to subnormal levels by the final time point. These findings suggest that abnormal PDRP activity antecedes the appearance of motor signs by approximately 2 years. The timing and laterality of symptom onset relates to focal asymmetric metabolic changes at the putamenal node of this network.

Abnormalities in metabolic network activity precede the onset of motor symptoms in Parkinson's disease.

Les &eacute;tudes d&#39;imagerie montrent que la maladie de Parkinson (MP) alt&egrave;re l&#39;activit&eacute; des r&eacute;seaux m&eacute;taboliques cerveau moteur et cognition-li&eacute;s. Cependant, on ne sait pas si les modifications de r&eacute;seau apparaissent au moment ou avant l&#39;apparition des sympt&ocirc;mes. Dans cette &eacute;tude, nous avons examin&eacute; 15 patients de hemiparkinsonian ayant subi une s&eacute;rie imagerie m&eacute;tabolique avec [(18) F]-fluorod&eacute;soxyglucose (FDG) PET au d&eacute;part et &agrave; nouveau 2.1 +/-0,6 (moyenne +/-SD) et 3,9 +/-0,7 ans plus tard. Nous avons &eacute;valu&eacute; les variations longitudinales dans l&#39;activit&eacute; du r&eacute;seau dans chaque h&eacute;misph&egrave;re c&eacute;r&eacute;bral, se concentrant sp&eacute;cifiquement sur l&#39;h&eacute;misph&egrave;re &laquo; pr&eacute;symptomatique &raquo;--ipsilat&eacute;rale au c&ocirc;t&eacute; de corps initialement impliqu&eacute;. Au niveau du r&eacute;seau, l&#39;activit&eacute; du mod&egrave;le motor-related PD (PDRP) augmente sym&eacute;triquement dans les deux h&eacute;misph&egrave;res au fil du temps (p &lt; 0,001), avec des &eacute;l&eacute;vations bilat&eacute;rales importantes &agrave; chacune des trois fois points. Expression h&eacute;misph&eacute;rique du PD ax&eacute;s sur la cognition motif m&ecirc;me augment&eacute; de fa&ccedil;on sym&eacute;trique (p &lt; 0,001), bien que des &eacute;l&eacute;vations importantes n&#39;&eacute;taient pas &eacute;videntes de chaque c&ocirc;t&eacute; jusqu&#39;&agrave; 4 ans. Au niveau r&eacute;gional, m&eacute;tabolisme putamen controlat&eacute;ral au c&ocirc;t&eacute; de corps initialement touch&eacute;s &eacute;tait &eacute;lev&eacute; en tout trois fois points, sans variation longitudinale. En revanche, dans l&#39;h&eacute;misph&egrave;re initialement pr&eacute;symptomatique, activit&eacute; m&eacute;tabolique putamen augment&eacute; r&eacute;guli&egrave;rement au fil du temps, atteignant des niveaux anormaux qu&#39;&agrave; 4 ans. Activit&eacute; m&eacute;tabolique dans la precuneus controlat&eacute;rale ont un niveau inf&eacute;rieur &agrave; la normale par le point de la derni&egrave;re fois. Ces r&eacute;sultats sugg&egrave;rent que l&#39;activit&eacute; anormale de PDRP antecedes l&#39;apparition des signes moteurs par environ 2 ans. Le calendrier et la lat&eacute;ralit&eacute; de l&#39;apparition des sympt&ocirc;mes concerne focales changements m&eacute;taboliques asym&eacute;triques au niveau du n&oelig;ud putamenal de ce r&eacute;seau.

Anomalies dans l&#39;activit&eacute; r&eacute;seau m&eacute;tabolique pr&eacute;c&eacute;dant l&#39;apparition des sympt&ocirc;mes moteurs dans la maladie de Parkinson.

Studi di imaging mostrano che la malattia di Parkinson (MdP) altera l&#39;attivit&agrave; delle reti metaboliche cerebrali relativi motore e cognizione. Tuttavia, non &egrave; noto se le modifiche di rete vengono visualizzati a o prima della comparsa del sintomo. In questo studio, abbiamo esaminato 15 hemiparkinsonian pazienti che hanno subito seriale imaging metabolico con [(18) F]-fluorodesossiglucosio (FDG) PET al baseline e nuovamente 2.1 + 0,6 (media + /-SD) e 3,9 + /-0,7 anni pi&ugrave; tardi. Abbiamo valutato i cambiamenti longitudinali in attivit&agrave; di rete in ciascun emisfero cerebrale, concentrandosi in particolare sull&#39;emisfero &quot;fase presintomatica&quot; - omolaterale al lato corpo inizialmente coinvolti. A livello di rete, l&#39;attivit&agrave; del pattern correlati a motore PD (PDRP) aumentato simmetricamente nei due emisferi nel tempo (p &lt; 0.001), con significative elevazioni bilaterale a ciascuno dei tre punti di tempo. Emisferica espressione del PD cognizione relativi pattern aumentato similarmente simmetricamente (p &lt; 0.001), anche se significative elevazioni non erano evidenti su entrambi i lati fino a 4 anni. A livello regionale, metabolismo putamen controlaterale al lato inizialmente interessata del corpo &egrave; stata elevata a tutti i tre punti, senza cambio longitudinale di tempo. Al contrario, nell&#39;emisfero inizialmente presintomatica, attivit&agrave; metabolica putamen aumentato costantemente nel tempo, raggiungendo livelli anormali solo 4 anni. Attivit&agrave; metabolica nella precuneus controlaterale &egrave; sceso a livelli subnormali dal punto finale del tempo. Questi risultati suggeriscono che l&#39;attivit&agrave; anomala PDRP antecedes la comparsa dei segni motore da circa 2 anni. I tempi e la lateralit&agrave; di insorgenza si riferisce alla focale asimmetriche modifiche metaboliche presso il nodo putamenal di questa rete.

Anomalie nell&#39;attivit&agrave; metabolica rete precedono l&#39;insorgenza dei sintomi motori nella malattia di Parkinson.

The rat dorsolateral striatum (DLS) has been implicated in habit formation. Previous studies in our laboratory found that as animals acquired a motor habit or remained goal-directed, tested by reward devaluation, the vast majority of DLS neurons decreased firing rates during the same responses over training days. However, mixed results have been reported in the literature regarding whether DLS neurons exhibit cue reactivity. In the present study, we reanalyzed a sample of DLS neurons in a task in which habitual behavior was acquired (dataset of Tang et al., 2007 [45]) and found that somatic sensorimotor as well as nonsomatomotor neurons of the DLS exhibited no cue-evoked firing. A second sample of DLS neurons related to licking in a task in which goal-directed behavior occurred (dataset of Tang et al., 2009 [46]) was also reanalyzed for cue-evoked correlates. Although behavior was cue guided, lick neurons did not exhibit cue-evoked firing. Given the complete absence of cue-related firing during habitual or goal-directed behavior, adaptations in DLS firing patterns may be regulated by movement-related learning rather than nonsomatosensory cues, consistent with convergent S1 and M1 afferents to the region. Striatal cue reactivity in the rat, is likely mediated within the dorsomedial and ventromedial striatum, in line with associative and limbic afferents to these regions, respectively.

Absence of cue-evoked firing in rat dorsolateral striatum neurons.

Le striatum dorso-lat&eacute;rale du rat (DLS) a &eacute;t&eacute; impliqu&eacute; dans la formation d&#39;habitude. Des &eacute;tudes ant&eacute;rieures dans notre laboratoire constat&eacute; que comme animaux acquis une habitude moteur ou restait cibl&eacute;, test&eacute; par la d&eacute;valuation de la r&eacute;compense, la grande majorit&eacute; des neurones DLS diminuait plages de puissance pendant les m&ecirc;mes r&eacute;ponses au cours de journ&eacute;es de formation. Cependant, des r&eacute;sultats mitig&eacute;s ont &eacute;t&eacute; signal&eacute;s dans la litt&eacute;rature au sujet de savoir si les neurones DLS pi&egrave;ce rep&egrave;re r&eacute;activit&eacute;. Nous r&eacute;-analys&eacute;s dans la pr&eacute;sente &eacute;tude, un &eacute;chantillon des neurones DLS dans une t&acirc;che o&ugrave; comportement habituel a &eacute;t&eacute; acquise (dataset de Tang et al., 2007 [45]) et trouv&eacute; que somatique sensorimotrice ainsi que les neurones de la DLS nonsomatomotor ne montraient aucun tir &eacute;voqu&eacute;e par le rep&egrave;re. Un second &eacute;chantillon de neurones DLS associ&eacute;s &agrave; l&eacute;cher dans une t&acirc;che dans laquelle le comportement cibl&eacute; s&#39;est produite (dataset de Tang et al., 2009 [46]) a &eacute;t&eacute; &eacute;galement r&eacute;-analys&eacute; pour corr&eacute;lats &eacute;voqu&eacute;e par le rep&egrave;re. Bien que le comportement &eacute;tait cue guid&eacute;, l&eacute;cher les neurones ne montrent pas &eacute;voqu&eacute;e par le rep&egrave;re tir. Compte tenu de l&#39;absence totale de mise &agrave; feu cue li&eacute;es au comportement habituel ou cibl&eacute;, adaptations DLS modes de tir pourraient &ecirc;tre r&eacute;glement&eacute;es par d&#39;apprentissage concernant le mouvement plut&ocirc;t que des indices nonsomatosensory, compatibles avec des aff&eacute;rences S1 et M1 convergents vers la r&eacute;gion. R&eacute;activit&eacute; cue striatale chez le rat, est probablement v&eacute;hicul&eacute;e au sein du dorsom&eacute;dian et le striatum ventrom&eacute;dian, conform&eacute;ment aux associatifs et limbiques aff&eacute;rents &agrave; ces r&eacute;gions, respectivement.

Absence de mise &agrave; feu dans les neurones du striatum dorsolat&eacute;ral rat &eacute;voqu&eacute;e par le rep&egrave;re.

Il ratto dorsolateral striato (DLS) &egrave; stato implicato nella formazione di abitudine. Precedenti studi nel nostro laboratorio trovano che come animali ha acquisito un&#39;abitudine motore o &egrave; rimasto obiettivo-diretto, testato da svalutazione di ricompensa, la stragrande maggioranza dei neuroni DLS diminuiti tassi di infornamento durante le stesse risposte nei giorni di allenamento. Tuttavia, risultati contrastanti sono stati riportati in letteratura per quanto riguarda sia i neuroni DLS esibiscono cue reattivit&agrave;. Nel presente studio, abbiamo nuovamente analizzato un campione di neuroni DLS in un compito in cui comportamento abituale &egrave; stato acquisito (dataset di Tang et al., 2007 [45]) e trovato che somatico sensomotorio oltre a neuroni nonsomatomotor il DLS non esposto cottura cue-evocato. Un secondo campione di neuroni DLS relativi a leccare in un compito in cui comportamento obiettivo-diretto si &egrave; verificato (dataset di Tang et al., 2009 [46]) era anche nuovamente analizzato per correla cue-evocati. Anche se il comportamento era cue guidate, leccare i neuroni non hanno esibito cottura cue-evocati. Data la completa assenza di infornamento correlati a stecca durante il comportamento abituale o obiettivo-diretto, adattamenti in DLS cottura modelli potrebbero essere regolamentati dal apprendimento legati al movimento, piuttosto che nonsomatosensory spunti, coerenti con afferenze S1 e M1 convergenti nella regione. Reattivit&agrave; cue striatal nel ratto, &egrave; probabilmente mediata all&#39;interno del dorsomedial e striato ventromediale, in linea con le afferenze associativo e limbica per queste regioni, rispettivamente.

Assenza di infornamento cue-evocato in neuroni dorsolateral striato di ratto.

The circuit changes that mediate parkinsonian tremor, while likely differing from those underlying akinesia and rigidity, are not precisely known. In this study, to identify a specific metabolic brain network associated with this disease manifestation, we used FDG PET to scan nine tremor dominant Parkinson's disease (PD) patients at baseline and during ventral intermediate (Vim) thalamic nucleus deep brain stimulation (DBS). Ordinal trends canonical variates analysis (OrT/CVA) was performed on the within-subject scan data to detect a significant spatial covariance pattern with consistent changes in subject expression during stimulation-mediated tremor suppression. The metabolic pattern was characterized by covarying increases in the activity of the cerebellum/dentate nucleus and primary motor cortex, and, to a less degree, the caudate/putamen. Vim stimulation resulted in consistent reductions in pattern expression (p<0.005, permutation test). In the absence of stimulation, pattern expression values (subject scores) correlated significantly (r=0.85, p<0.02) with concurrent accelerometric measurements of tremor amplitude. To validate this spatial covariance pattern as an objective network biomarker of PD tremor, we prospectively quantified its expression on an individual subject basis in independent PD populations. The resulting subject scores for this PD tremor-related pattern (PDTP) were found to exhibit: (1) excellent test-retest reproducibility (p<0.0001); (2) significant correlation with independent clinical ratings of tremor (r=0.54, p<0.001) but not akinesia-rigidity; and (3) significant elevations (p<0.02) in tremor dominant relative to atremulous PD patients. Following validation, we assessed the natural history of PDTP expression in early stage patients scanned longitudinally with FDG PET over a 4-year interval. Significant increases in PDTP expression (p<0.01) were evident in this cohort over time; rate of progression, however, was slower than for the PD-related akinesia/rigidity pattern (PDRP). We also determined whether PDTP expression is modulated by interventions specifically directed at parkinsonian tremor. While Vim DBS was associated with changes in PDTP (p<0.001) but not PDRP expression, subthalamic nucleus (STN) DBS reduced the activity of both networks (p<0.05). PDTP expression was suppressed more by Vim than by STN stimulation (p<0.05). These findings suggest that parkinsonian tremor is mediated by a distinct metabolic network involving primarily cerebello-thalamo-cortical pathways. Indeed, effective treatment of this symptom is associated with significant reduction in PDTP expression. Quantification of treatment-mediated changes in both PDTP and PDRP scores can provide an objective means of evaluating the differential effects of novel antiparkinsonian interventions on the different motor features of the disorder.

Parkinson's disease tremor-related metabolic network: characterization, progression, and treatment effects.

Les changements de circuit qui m&eacute;dient tremblement parkinsonien, tout en diff&eacute;rant susceptibles de ces sous-jacent akin&eacute;sie et rigidit&eacute;, ne sont pas connus avec pr&eacute;cision. Dans cette &eacute;tude, nous avons utilis&eacute; pour identifier un r&eacute;seau m&eacute;tabolique sp&eacute;cifiques du cerveau associ&eacute; &agrave; cette manifestation de la maladie, FDG PET scanner neuf patients de la maladie de Parkinson (PD) dominante tremblements au d&eacute;part et au cours de la ventrale interm&eacute;diaire (Vim) noyau thalamique stimulation c&eacute;r&eacute;brale profonde (DBS). Tendances ordinales analyse des variables canoniques (OrT/CVA) a &eacute;t&eacute; r&eacute;alis&eacute;e sur le m&ecirc;me sujet analyser les donn&eacute;es pour d&eacute;tecter un mod&egrave;le significatifs de covariance spatiale avec des modifications conformes dans l&#39;expression du sujet pendant la suppression induite par la stimulation des tremblements. Le profil m&eacute;tabolique est caract&eacute;ris&eacute; par la covariation des augmentations dans l&#39;activit&eacute; du cervelet/gyrus noyau et cortex moteur primaire et, dans une moindre mesure, le noyau caud&eacute;/putamen. Stimulation vim a entra&icirc;n&eacute; des r&eacute;ductions conformes expression pattern (p &lt; 0,005, test par permutations). En l&#39;absence de stimulation, mod&egrave;le des valeurs de l&#39;expression (sous r&eacute;serve de scores) corr&eacute;l&eacute;s significative (r = 0,85, p &lt; 0,02) avec des mesures acc&eacute;l&eacute;rom&eacute;triques simultan&eacute;es de l&#39;amplitude des tremblements. Pour valider ce mod&egrave;le de covariance spatiale comme un biomarqueur de r&eacute;seau objective du tremblement PD, nous avons quantifi&eacute; prospectivement son expression sur une base de sujet individuel des populations ind&eacute;pendantes de PD. Les scores de sujet qui en r&eacute;sultent pour ce mod&egrave;le de tremblements li&eacute;s PD (PDTP) ont &eacute;t&eacute; trouv&eacute;s &agrave; la pi&egrave;ce: (1) test-retest excellente reproductibilit&eacute; (p &lt; 0,0001) ; (2) corr&eacute;lation avec les &eacute;valuations cliniques ind&eacute;pendantes de tremblement (r = 0,54, p &lt; 0,001) mais pas akin&eacute;sie-rigidit&eacute; ; et (3) &eacute;l&eacute;vations significatives (p &lt; 0,02) tremblements dominante par rapport aux patients atremulous PD. Apr&egrave;s validation, nous avons &eacute;valu&eacute; l&#39;histoire naturelle de l&#39;expression de la PDTP chez les patients de stade pr&eacute;coce scann&eacute; longitudinalement avec FDG PET sur un intervalle de 4 ans. Des augmentations significatives dans l&#39;expression PDTP (p &lt; 0,01) se sont manifest&eacute;es dans cette cohorte au fil du temps ; taux de progression, cependant, a &eacute;t&eacute; plus lente que pour le mod&egrave;le PD-associ&eacute;s akin&eacute;sie/rigidit&eacute; (PDRP). Nous avons &eacute;galement d&eacute;termin&eacute; si expression PDTP est modul&eacute;e par des interventions sp&eacute;cifiquement dirig&eacute;es contre le tremblement parkinsonien. Tandis que DBS Vim a &eacute;t&eacute; li&eacute;e &agrave; des modifications dans PDTP (p &lt; 0,001) mais non expression de PDRP, le noyau sous-thalamique (STN) DBS r&eacute;duit l&#39;activit&eacute; des deux r&eacute;seaux (p &lt; 0,05). Expression de PDTP a &eacute;t&eacute; supprim&eacute;e en plus par Vim que par la stimulation du STN (p &lt; 0,05). Ces r&eacute;sultats sugg&egrave;rent que tremblement parkinsonien est m&eacute;di&eacute;e par un r&eacute;seau m&eacute;tabolique distinct impliquant principalement des voies r&eacute;tino-thalamo-corticales. En effet, un traitement efficace de ce sympt&ocirc;me est associ&eacute; &agrave; une r&eacute;duction significative dans l&#39;expression de PDTP. Quantification des induite par le traitement des changements dans les scores des PDTP et PDRP peut fournir qu&#39;un moyen objectif d&#39;&eacute;valuer les effets diff&eacute;rentiels des antiparkinsoniens nouvelles interventions sur les diff&eacute;rentes fonctionnalit&eacute;s de moteurs de la maladie.

R&eacute;seau m&eacute;tabolique ax&eacute;s sur les tremblements de la maladie de Parkinson : caract&eacute;risation, progression et le traitement des effets.

Le modifiche di circuito che mediano il tremore parkinsoniano, mentre probabile che differiscono da quelle sottostanti acinesia e la rigidit&agrave;, non sono conosciute precisamente. In questo studio, per identificare una rete specifica metaboliche cerebrali associata a questa manifestazione di malattia, abbiamo utilizzato la FDG PET per la scansione di nove pazienti di tremore dominante della malattia di Parkinson (PD) al basale e durante ventrale intermedia (Vim) nucleo talamico stimolazione cerebrale profonda (DBS). Ordinale tendenze analisi variabili canoniche (OrT/CVA) &egrave; stata eseguita su questo argomento all&#39;interno di scansione dati per rilevare un motivo significativo covarianza spaziale con consistenti cambiamenti nell&#39;espressione del soggetto durante la soppressione di tremore stimolazione mediata. Il pattern metabolico &egrave; stato caratterizzato da covarying aumenta l&#39;attivit&agrave; del nucleo dentato/cervelletto e corteccia motoria primaria e, in minore misura, il caudato/putamen. Stimolazione vim portato a riduzioni consistenti nell&#39;espressione modello (p &lt; 0,005, test di permutazione). In assenza di stimolazione, modello di valori dell&#39;espressione (soggetto spartiti) correlati in modo significativo (r = 0,85, p &lt; 0.02) con le misure accelerometriche simultanee dell&#39;ampiezza del tremore. Per convalidare questo modello di covarianza spaziale come un biomarker di rete oggettiva di tremore PD, abbiamo quantificato prospetticamente sua espressione su una base individuale soggetto nelle popolazioni PD indipendente. Il gol di soggetto risultante per questo modello di tremore-correlati PD (PDTP) sono stati trovati ad esporre: (1) test-ritestare eccellente riproducibilit&agrave; (p &lt; 0.0001); (2) significativa correlazione con le valutazioni cliniche indipendenti del tremore (r = 0,54, p &lt; 0.001) ma non dell&#39;acinesia-rigidit&agrave;; e (3) altezze significative (p &lt; 0,02) nel tremore dominante rispetto a pazienti atremulous PD. A seguito di convalida, abbiamo valutato la storia naturale dell&#39;espressione PDTP in early stage pazienti analizzati longitudinalmente con FDG PET su un intervallo di 4 anni. Un aumento significativo nell&#39;espressione PDTP (p &lt; 0,01) erano evidenti in questa coorte nel tempo; tasso di progressione, tuttavia, era pi&ugrave; lento per il modello PD-correlati acinesia/rigidit&agrave; (PDRP). Abbiamo determinato anche se espressione di PDTP &egrave; modulata da interventi specificamente diretti a tremore parkinsoniano. Mentre Vim DBS &egrave; stata associata con i cambiamenti in PDTP (p &lt; 0.001) ma non espressione PDRP, nucleo subtalamico (STN) DBS riduce l&#39;attivit&agrave; di entrambe le reti (p &lt; 0,05). Espressione di PDTP fu repressa pi&ugrave; da Vim di stimolazione STN (p &lt; 0,05). Questi risultati suggeriscono che tremore parkinsoniano &egrave; mediata da una rete metabolica distinta che coinvolgono principalmente le vie cerebello-talamico-corticale. Infatti, efficacia trattamento di questo sintomo &egrave; associato con una riduzione significativa nell&#39;espressione PDTP. Quantificazione del trattamento-mediata cambiamenti nei punteggi sia PDTP e PDRP pu&ograve; fornire che un obiettivo significa di valutare gli effetti differenziali del romanzo antiparkinson interventi sulle differenti caratteristiche motore del disturbo.

Rete metabolica relativo al tremore della malattia di Parkinson: effetti di caratterizzazione, progressione e trattamento.

Metabolic imaging in the rest state has provided valuable information concerning the abnormalities of regional brain function that underlie idiopathic Parkinson's disease (PD). Moreover, network modeling procedures, such as spatial covariance analysis, have further allowed for the quantification of these changes at the systems level. In recent years, we have utilized this strategy to identify and validate three discrete metabolic networks in PD associated with the motor and cognitive manifestations of the disease. In this chapter, we will review and compare the specific functional topographies underlying parkinsonian akinesia/rigidity, tremor, and cognitive disturbance. While network activity progressed over time, the rate of change for each pattern was distinctive and paralleled the development of the corresponding clinical symptoms in early-stage patients. This approach is already showing great promise in identifying individuals with prodromal manifestations of PD and in assessing the rate of progression before clinical onset. Network modulation was found to correlate with the clinical effects of dopaminergic treatment and surgical interventions, such as subthalamic nucleus (STN) deep brain stimulation (DBS) and gene therapy. Abnormal metabolic networks have also been identified for atypical parkinsonian syndromes, such as multiple system atrophy (MSA) and progressive supranuclear palsy (PSP). Using multiple disease-related networks for PD, MSA, and PSP, we have developed a novel, fully automated algorithm for accurate classification at the single-patient level, even at early disease stages.

Abnormal metabolic brain networks in Parkinson's disease from blackboard to bedside.

Imagerie m&eacute;tabolique dans l&#39;&eacute;tat de repos a fourni des informations pr&eacute;cieuses concernant les anomalies de la fonction c&eacute;r&eacute;brale r&eacute;gionale qui sous-tendent la maladie de Parkinson idiopathique (PD). En outre, proc&eacute;dures de mod&eacute;lisation du r&eacute;seau, telles que l&#39;analyse de covariance spatiale, ont en outre autoris&eacute; pour la quantification de ces changements au niveau des syst&egrave;mes. Ces derni&egrave;res ann&eacute;es, nous avons utilis&eacute; cette strat&eacute;gie pour identifier et valider les trois r&eacute;seaux m&eacute;taboliques discr&egrave;tes dans PD associ&eacute;s avec les manifestations motrices et cognitives de la maladie. Dans ce chapitre, nous examiner et comparer le topographies fonctionnel sp&eacute;cifique qui sous-tendent les parkinsoniens akin&eacute;sie/rigidit&eacute;, tremblements et troubles cognitifs. Alors que l&#39;activit&eacute; du r&eacute;seau a progress&eacute; au fil du temps, le taux de variation pour chaque mod&egrave;le &eacute;tait distinctif et en parall&egrave;le le d&eacute;veloppement des sympt&ocirc;mes cliniques correspondants chez les patients de stade pr&eacute;coce. Cette approche montre d&eacute;j&agrave; tr&egrave;s prometteur dans l&#39;identification des individus avec des manifestations prodromiques de PD et pour &eacute;valuer le taux de progression avant l&#39;apparition de la clinique. Modulation de r&eacute;seau a &eacute;t&eacute; trouv&eacute;e pour mettre en corr&eacute;lation avec les effets cliniques du traitement dopaminergique et des interventions chirurgicales, telles que la stimulation c&eacute;r&eacute;brale profonde de noyau sous-thalamique (STN) (SCP) et de la th&eacute;rapie g&eacute;nique. R&eacute;seaux m&eacute;taboliques anormaux ont &eacute;galement &eacute;t&eacute; identifi&eacute;s pour des syndromes parkinsoniens atypiques, tels que de multiples atrophie (MSA) et paralysie supranucl&eacute;aire progressive (PSP). &Agrave; l&#39;aide de plusieurs r&eacute;seaux li&eacute;s &agrave; la maladie pour PD, MSA et PSP, nous avons d&eacute;velopp&eacute; un algorithme novateur, enti&egrave;rement automatis&eacute; pour le classement exact au niveau du seul patient, m&ecirc;me &agrave; des stades pr&eacute;coces de la maladie.

R&eacute;seaux m&eacute;taboliques anormale du cerveau dans la maladie de Parkinson de tableau noir au chevet du patient.

Imaging metabolico in stato di riposo ha fornito informazioni preziose riguardanti le anomalie della funzione cerebrale regionale che sottendono idiopatica di Parkinson (PD). Inoltre, procedure di modellazione di rete, quali l&#39;analisi di covarianza spaziale, pi&ugrave; ulteriormente hanno permesso per la quantificazione di questi cambiamenti a livello di sistemi. Negli ultimi anni, abbiamo utilizzato questa strategia per identificare e convalidare le tre reti metaboliche discrete nel PD associata ai sintomi motori e cognitivi della malattia. In questo capitolo, esamineremo e confrontare le specifiche topografie funzionale sottostante parkinsoniane acinesia/rigidit&agrave;, tremore e disturbi cognitivi. Mentre l&#39;attivit&agrave; di rete progredito nel tempo, il tasso di cambio per ogni pattern era caratteristico e parallelo allo sviluppo dei sintomi clinici corrispondenti nei pazienti in fase iniziale. Questo approccio &egrave; gi&agrave; mostrando grande promessa nell&#39;identificare gli individui con manifestazioni prodromica del PD e nel valutare il tasso di progressione prima insorgenza clinica. Modulazione di rete &egrave; stato trovato per correlare con gli effetti clinici del trattamento dopaminergico e gli interventi chirurgici, come la stimolazione cerebrale profonda (DBS) di nucleo subtalamico (STN) e terapia genica. Reti metaboliche anomale sono state identificate anche per sindromi parkinsoniane atipiche, come molteplici atrofia multisistemica (MSA) e Paralisi sopranucleare progressiva (PSP). Utilizzando reti multiple malattie legate per PD, MSA e PSP, abbiamo sviluppato un algoritmo di romanzo, completamente automatizzato per la classificazione precisa a livello del singolo paziente, anche alle prime fasi di malattia.

Reti di cervello metabolico anormale nella malattia di Parkinson dalla lavagna al capezzale.

The frequency with which patients with atypical parkinsonism and advanced motor symptoms undergo deep brain stimulation (DBS) procedures is unknown. However, the potential exposure of these patients to unnecessary surgical risks makes their identification critical. As many as 15% of patients enrolled in recent early Parkinson disease (PD) trials have been found to lack evidence of a dopaminergic deficit following PET or SPECT imaging. This suggests that a number of patients with parkinsonism who are referred for DBS may not have idiopathic PD. The authors report on 2 patients with probable psychogenic parkinsonism who presented for DBS surgery. They found that both patients had normal caudate and putamen [(18)F]-fluorodopa uptake on PET imaging, along with normal expression of specific disease-related metabolic networks for PD and multiple system atrophy, a common form of atypical neurodegenerative parkinsonism. The clinical and PET findings in these patients highlight the role of functional imaging in assisting clinical decision making when the diagnosis is uncertain.

Using imaging to identify psychogenic parkinsonism before deep brain stimulation surgery. Report of 2 cases.

On ne conna&icirc;t pas la fr&eacute;quence avec laquelle les patients avec syndrome parkinsonien atypique et avanc&eacute;s des sympt&ocirc;mes moteurs subissent proc&eacute;dures (DBS) la stimulation c&eacute;r&eacute;brale profonde. Toutefois, les risques potentiels de ces patients &agrave; des risques chirurgicaux inutiles rend leur identification critique. Jusqu&#39;&agrave; 15 % des patients inclus dans les essais r&eacute;cents de la maladie du Parkinson pr&eacute;coces ont &eacute;t&eacute; trouv&eacute;s &agrave; l&#39;absence de preuve d&#39;un d&eacute;ficit dopaminergique apr&egrave;s imagerie PET ou SPECT. Ceci sugg&egrave;re qu&#39;un certain nombre de patients atteints de syndrome parkinsonien qui sont d&eacute;sign&eacute;s pour DBS ne peut avoir que des PD idiopathique. Les auteurs rapportent 2 patients avec parkinsonisme psychog&egrave;ne probable qui a pr&eacute;sent&eacute; pour la chirurgie de la DBS. Ils ont constat&eacute; que les deux patients avaient normal noyau caud&eacute; et putamen [(18) F]-absorption fluorodopa sur PET imaging, ainsi que de l&#39;expression normale des r&eacute;seaux m&eacute;taboliques sp&eacute;cifiques li&eacute;s &agrave; la maladie pour PD et atrophie, une forme courante de neurodegenerative atypique parkinsonisme. Les r&eacute;sultats cliniques et aux animaux domestiques chez ces patients soulignent le r&ocirc;le de l&#39;imagerie fonctionnelle pour aider la prise de d&eacute;cision clinique lorsque le diagnostic est incertain.

&Agrave; l&#39;aide d&#39;imagerie pour identifier le parkinsonisme psychog&egrave;ne pr&eacute;-op&eacute;ratoire de la stimulation c&eacute;r&eacute;brale profonde. Rapport de deux cas.

La frequenza con cui i pazienti con parkinsonismo atipico e avanzati sintomi motori sottoposti a procedure (DBS) la stimolazione cerebrale profonda &egrave; sconosciuta. Tuttavia, la potenziale esposizione di questi pazienti a inutili rischi chirurgici rende la loro identificazione critico. Come il 15% dei pazienti arruolati in recenti processi di malattia (PD) Parkinson precoce sono stato trovato per mancanza di prove di un deficit dopaminergico seguito imaging PET o SPECT. Questo suggerisce che un certo numero di pazienti con parkinsonismo che sono indicati per DBS possa non avere PD idiopatica. Gli autori riportano su 2 pazienti con parkinsonismo psicogena probabile che ha presentato per intervento chirurgico DBS. Hanno trovato che entrambi i pazienti avevano normale caudato e putamen [(18) F]-assorbimento fluorodopa su PET imaging, insieme al normale espressione di specifiche reti metaboliche malattie legate per PD e atrofia multisistemica, una forma comune di neurodegenerative atipica parkinsonismo. I risultati clinici e PET in questi pazienti evidenziano il ruolo dell&#39;imaging funzionale nell&#39;assistere le decisioni cliniche quando la diagnosi &egrave; incerta.

Utilizzo di imaging per identificare psicogena parkinsonismo prima dell&#39;intervento chirurgico di stimolazione cerebrale profonda. Report di 2 casi.

We used a network approach to study the effects of anti-parkinsonian treatment on motor sequence learning in humans. Eight Parkinson's disease (PD) patients with bilateral subthalamic nucleus (STN) deep brain stimulation underwent H(2)(15)O positron emission tomography (PET) imaging to measure regional cerebral blood flow (rCBF) while they performed kinematically matched sequence learning and movement tasks at baseline and during stimulation. Network analysis revealed a significant learning-related spatial covariance pattern characterized by consistent increases in subject expression during stimulation (p = 0.008, permutation test). The network was associated with increased activity in the lateral cerebellum, dorsal premotor cortex, and parahippocampal gyrus, with covarying reductions in the supplementary motor area (SMA) and orbitofrontal cortex. Stimulation-mediated increases in network activity correlated with concurrent improvement in learning performance (p < 0.02). To determine whether similar changes occurred during dopaminergic pharmacotherapy, we studied the subjects during an intravenous levodopa infusion titrated to achieve a motor response equivalent to stimulation. Despite consistent improvement in motor ratings during infusion, levodopa did not alter learning performance or network activity. Analysis of learning-related rCBF in network regions revealed improvement in baseline abnormalities with STN stimulation but not levodopa. These effects were most pronounced in the SMA. In this region, a consistent rCBF response to stimulation was observed across subjects and trials (p = 0.01), although the levodopa response was not significant. These findings link the cognitive treatment response in PD to changes in the activity of a specific cerebello-premotor cortical network. Selective modulation of overactive SMA-STN projection pathways may underlie the improvement in learning found with stimulation.

Improved sequence learning with subthalamic nucleus deep brain stimulation: evidence for treatment-specific network modulation.

Nous avons utilis&eacute; une approche de r&eacute;seau pour &eacute;tudier les effets d&#39;un traitement anti-parkinsonian sur moteur s&eacute;quence d&#39;apprentissage chez l&#39;&ecirc;tre humain. Huit patients de la maladie de Parkinson (MP) avec la stimulation c&eacute;r&eacute;brale profonde noyau sous-thalamique bilat&eacute;rale (STN) a subi une application (15) O d&#39;imagerie par &eacute;mission de positrons (TEP) pour mesurer le d&eacute;bit sanguin c&eacute;r&eacute;bral r&eacute;gional (DSCR) alors qu&#39;ils accomplissaient cin&eacute;matiquement appari&eacute;s s&eacute;quence des t&acirc;ches d&#39;apprentissage et de mouvement au d&eacute;part et pendant la stimulation. R&eacute;seau analyse montrent un patron de significatifs de covariance spatiale li&eacute;es &agrave; l&#39;apprentissage, caract&eacute;ris&eacute; par une augmentation uniforme dans l&#39;expression du sujet pendant la stimulation (p = 0,008, test par permutations). Le r&eacute;seau a &eacute;t&eacute; associ&eacute; &agrave; une activit&eacute; accrue dans le cervelet lat&eacute;ral, cortex pr&eacute;moteur dorsal et gyrus parahippocampique, avec la covariation des r&eacute;ductions dans la zone du moteur suppl&eacute;mentaire (SMA) et le cortex orbitofrontal. Induite par la stimulation des augmentations dans l&#39;activit&eacute; du r&eacute;seau en corr&eacute;lation avec am&eacute;lioration simultan&eacute;e dans l&#39;apprentissage des performances (p &lt; 0,02). Pour d&eacute;terminer si des changements similaires s&#39;est produite au cours de la pharmacoth&eacute;rapie dopaminergique, nous avons &eacute;tudi&eacute; les sujets pendant une intraveineuse, perfusion de l&eacute;vodopa titr&eacute; pour obtenir une r&eacute;ponse moteur &eacute;quivalente &agrave; une stimulation. Malgr&eacute; une progression r&eacute;guli&egrave;re dans les cotes moteurs durant la perfusion, l&eacute;vodopa n&#39;alt&egrave;re pas les performances d&#39;apprentissage ou l&#39;activit&eacute; r&eacute;seau. Analyse de DSCR li&eacute;es &agrave; l&#39;apprentissage en r&eacute;seau r&eacute;gions a r&eacute;v&eacute;l&eacute; d&#39;am&eacute;lioration dans les anomalies de base avec stimulation de STN, mais pas de l&eacute;vodopa. Ces effets sont plus prononc&eacute;s dans le SMA. Dans cette r&eacute;gion, une r&eacute;ponse coh&eacute;rente DSCR de stimulation a &eacute;t&eacute; observ&eacute;e dans l&#39;ensemble des sujets et des essais (p = 0,01), bien que la r&eacute;ponse de l&eacute;vodopa n&#39;&eacute;tait pas significative. Ces constatations lier la r&eacute;ponse au traitement cognitif en PD &agrave; l&#39;&eacute;volution de l&#39;activit&eacute; du r&eacute;seau cortical r&eacute;tino-pr&eacute;-motrices sp&eacute;cifique. Modulation s&eacute;lective des voies de projection hyperactive SMA-STN pourrait expliquer l&#39;am&eacute;lioration de l&#39;apprentissage trouv&eacute;e de stimulation.

Am&eacute;lioration de l&#39;apprentissage de la s&eacute;quence avec la stimulation c&eacute;r&eacute;brale profonde sous-thalamiques : preuve pour la modulation du r&eacute;seau de traitement sp&eacute;cifiques.

Abbiamo utilizzato un approccio di rete per studiare gli effetti del trattamento anti-parkinsoniani su motore sequenza di apprendimento negli esseri umani. Otto pazienti di malattia di Parkinson (MdP) con la stimolazione cerebrale profonda bilaterale nucleo subtalamico (STN) sub&igrave; H(2) (15) O la tomografia ad emissione di positroni (PET) imaging per misurare il flusso sanguigno cerebrale regionale (rCBF) mentre hanno svolto i compiti di apprendimento e movimento cinematico corrispondente sequenza al basale e durante la stimolazione. Analisi di rete ha rivelato un modello significativo covarianza spaziale correlati di apprendimento caratterizzato da consistenti aumenti nell&#39;espressione del soggetto durante la stimolazione (p = 0,008, test di permutazione). La rete &egrave; stata associata con aumento dell&#39;attivit&agrave; nel cervelletto laterale, Corteccia premotoria dorsale e giro paraippocampale, con covarying riduzioni nella zona motore supplementare (SMA) e corteccia Orbitofrontale. Aumenta la stimolazione mediata in attivit&agrave; di rete correlati con concomitante miglioramento nell&#39;apprendimento delle prestazioni (p &lt; 0,02). Per determinare se simili cambiamenti avvenuti durante la farmacoterapia dopaminergico, abbiamo studiato i soggetti durante un&#39;endovenosa infusione di levodopa titolata per ottenere una risposta motoria equivalente alla stimolazione. Nonostante il consistente miglioramento nel motore valutazioni durante l&#39;infusione, levodopa non alterava le prestazioni di apprendimento o di attivit&agrave; di rete. Analisi di apprendimento correlati rCBF in regioni rete rivelato miglioramento nelle anomalie baseline con stimolazione STN ma non levodopa. Questi effetti sono stati pi&ugrave; pronunciati in SMA. In questa regione, &egrave; stata osservata una risposta coerente rCBF alla stimolazione attraverso soggetti e prove (p = 0.01), anche se la risposta di levodopa non era significativa. Questi risultati link della risposta di trattamento cognitivo nel PD a cambiamenti nell&#39;attivit&agrave; di una specifica rete corticale cerebello-premotor. Modulazione selettiva delle vie di proiezione SMA-STN iperattive pu&ograve; essere alla base del miglioramento nell&#39;apprendimento trovato con stimolazione.

Migliorato l&#39;apprendimento sequenza con la stimolazione cerebrale profonda nucleo subtalamico: prove per la modulazione del trattamento specifico network.

Changes in regional brain activity can be observed following global normalization procedures to reduce variability in the data. In particular, spurious regional differences may appear when scans from patients with low global activity are compared to those from healthy subjects. It has thus been suggested that the consistent increases in subcortical activity that characterize the abnormal Parkinson's disease-related metabolic covariance pattern (PDRP) are artifacts of global normalization, and that similar topographies can be identified in scans from healthy subjects with varying global activity. To address this issue, we examined the effects of experimental reductions in global metabolic activity on PDRP expression. Ten healthy subjects underwent Â¹â¸F-fluorodeoxyglucose PET in wakefulness and following sleep induction. In all subjects, the global metabolic rate (GMR) declined with sleep (mean -34%, range: -17 to -56%), exceeding the test-retest differences of the measure (p<0.001). By contrast, sleep-wake differences in PDRP expression did not differ from test-retest differences, and did not correlate (RÂ²=0.04) with concurrent declines in global metabolic activity. Indeed, despite significant GMR reductions in sleep, PDRP values remained within the normal range. Likewise, voxel weights on the principal component patterns resulting from combined analysis of the sleep and wake scans did not correlate (RÂ²<0.07) with the corresponding regional loadings on the PDRP topography. In aggregate, the data demonstrate that abnormal PDRP expression is not induced by reductions in global activity. Moreover, significant declines in GMR are not associated with the appearance of PDRP-like spatial topographies.

Abnormal network topographies and changes in global activity: absence of a causal relationship.

Changements dans l&#39;activit&eacute; c&eacute;r&eacute;brale r&eacute;gionale peuvent &ecirc;tre observ&eacute;s en suivant les proc&eacute;dures de normalisation globale pour r&eacute;duire la variabilit&eacute; des donn&eacute;es. En particulier, fausses diff&eacute;rences r&eacute;gionales peuvent appara&icirc;tre lorsque les analyses de patients atteints de faible activit&eacute; mondiale sont compar&eacute;s &agrave; ceux de sujets sains. Il a donc &eacute;t&eacute; sugg&eacute;r&eacute; que les augmentations sous-corticale activit&eacute; coh&eacute;rentes qui caract&eacute;risent le mod&egrave;le anormale de covariance m&eacute;taboliques li&eacute;s &agrave; la maladie de Parkinson (PDRP) sont artefacts de la normalisation mondiale, et que les topographies similaires peuvent &ecirc;tre identifi&eacute;s dans les analyses de sujets sains avec des variables de l&#39;activit&eacute; mondiale. Pour r&eacute;soudre ce probl&egrave;me, nous avons examin&eacute; les effets des r&eacute;ductions exp&eacute;rimentales dans l&#39;activit&eacute; m&eacute;tabolique globale sur expression PDRP. Dix sujets sains ont subi &sup1;&#x2078;F-fluorod&eacute;soxyglucose PET dans l&#39;&eacute;veil et l&#39;induction de sommeil suivante. Dans toutes les mati&egrave;res, le taux de m&eacute;tabolisme global (GMR) a diminu&eacute; avec le sommeil (moyenne -34 %, la gamme : -17 &agrave; -56 %), d&eacute;passant les diff&eacute;rences de test-retest de la mesure (p &lt; 0,001). En revanche, sommeil-&eacute;veil des diff&eacute;rences dans l&#39;expression PDRP ne diff&eacute;rait pas de diff&eacute;rences de test-retest et n&#39;est pas corr&eacute;l&eacute; (R&sup2; = 0,04) simultan&eacute;es d&eacute;clinant une activit&eacute; m&eacute;tabolique global. En effet, malgr&eacute; des r&eacute;ductions significatives de GMR dans le sommeil, les valeurs de PDRP demeurent dans la plage normale. De m&ecirc;me, voxel poids sur les mod&egrave;les de composantes principales r&eacute;sultant de combin&eacute; analyse du sommeil et scans de r&eacute;veil ne sont pas corr&eacute;l&eacute; (R&sup2; &lt; 0,07) avec les charges correspondants r&eacute;gionales sur la topographie PDRP. Dans l&#39;ensemble, les donn&eacute;es d&eacute;montrent qu&#39;expression PDRP anormale n&#39;est pas induite par des r&eacute;ductions dans l&#39;activit&eacute; mondiale. En outre, baisses significatives des GMR ne sont pas associ&eacute;s avec l&#39;apparition des topographies spatiales PDRP ressemblant.

R&eacute;seau anormale topographies et des changements dans l&#39;activit&eacute; mondiale : absence d&#39;un lien de causalit&eacute;.

Cambiamenti nell&#39;attivit&agrave; cerebrale regionale possono essere osservate dopo le procedure di normalizzazione globale per ridurre la variabilit&agrave; nei dati. In particolare, le differenze regionali spurie possono apparire scansioni da pazienti con bassa attivit&agrave; globali sono rispetto a quelli provenienti da soggetti sani. Si &egrave; quindi ipotizzato che gli aumenti consistenti in attivit&agrave; sottocorticali che caratterizzano il modello anormale covarianza metabolici correlati a malattia di Parkinson (PDRP) sono artefatti di normalizzazione globale, e che topografie simili possono essere identificati nelle scansioni da soggetti sani con diverse attivit&agrave; globale. Per risolvere questo problema, abbiamo esaminato gli effetti delle riduzioni sperimentali in attivit&agrave; metabolica globale sull&#39;espressione PDRP. Dieci soggetti sani sono stati sottoposti &sup1;&#x2078;F-fluorodesossiglucosio PET in veglia e nell&#39;induzione del sonno. In tutte le materie, il tasso metabolico globale (GMR) &egrave; diminuita con il sonno (dire -34%, range: -17 a -56%), superare le differenze di prova-ripetizione della misura (p &lt; 0.001). Al contrario, sonno-veglia differenze nell&#39;espressione PDRP non differiscono dalle differenze di ripetere il test-test e non ha fatto correlare (R&sup2; = 0,04) con ribassi simultanee in attivit&agrave; metabolica globale. Infatti, nonostante significative riduzioni di GMR nel sonno, i valori PDRP rimasero all&#39;interno della gamma normale. Similarmente, voxel pesi sui modelli componenti principali derivanti dal combinato analisi del sonno e scansioni scia non correlare (R&sup2; &lt; 0,07) con i corrispondenti regionali carichi sulla topografia PDRP. Nel complesso, i dati dimostrano che anormale espressione PDRP non &egrave; indotta da riduzioni nell&#39;attivit&agrave; globale. Inoltre, significative diminuzione di GMR non sono associati con la comparsa di topografie spaziale PDRP-like.

Rete anomala Topografie e cambiamenti nell&#39;attivit&agrave; globale: assenza di una relazione causale.

We used a network approach to assess systems-level abnormalities in motor activation in humans with Parkinson's disease (PD). This was done by measuring the expression of the normal movement-related activation pattern (NMRP), a previously validated activation network deployed by healthy subjects during motor performance. In this study, NMRP expression was prospectively quantified in (15)O-water PET scans from a PD patient cohort comprised of a longitudinal early-stage group (n = 12) scanned at baseline and at two or three follow-up visits two years apart, and a moderately advanced group scanned on and off treatment with either subthalamic nucleus deep brain stimulation (n = 14) or intravenous levodopa infusion (n = 14). For each subject and condition, we measured NMRP expression during both movement and rest. Resting expression of the abnormal PD-related metabolic covariance pattern was likewise determined in the same subjects. NMRP expression was abnormally elevated (p < 0.001) in PD patients scanned in the nonmovement rest state. By contrast, network activity measured during movement did not differ from normal (p = 0.34). In the longitudinal cohort, abnormal increases in resting NMRP expression were evident at the earliest clinical stages (p < 0.05), which progressed significantly over time (p = 0.003). Analogous network changes were present at baseline in the treatment cohort (p = 0.001). These abnormalities improved with subthalamic nucleus stimulation (p < 0.005) but not levodopa (p = 0.25). In both cohorts, the changes in NMRP expression that were observed did not correlate with concurrent PD-related metabolic covariance pattern measurements (p > 0.22). Thus, the resting state in PD is characterized by changes in the activity of normal as well as pathological brain networks.

Parkinson's disease: increased motor network activity in the absence of movement.

Nous avons utilis&eacute; une approche de r&eacute;seau afin d&#39;&eacute;valuer les anomalies au niveau des syst&egrave;mes dans l&#39;activation du moteur chez l&#39;homme avec la maladie de Parkinson (MP). Cela a &eacute;t&eacute; fait en mesurant l&#39;expression du mod&egrave;le d&#39;activation d&#39;ax&eacute;s sur le mouvement normal (NRMP), un r&eacute;seau d&#39;activation pr&eacute;c&eacute;demment valid&eacute;s d&eacute;ploy&eacute; par des sujets sains au cours de la performance motrice. Dans cette &eacute;tude, l&#39;expression NRMP &eacute;tait prospectivement quantifi&eacute;e dans (15) O-eau PET scan d&#39;une cohorte de patients PD compos&eacute; d&#39;un groupe de d&eacute;but de croissance longitudinal (n = 12) scann&eacute; au d&eacute;part et &agrave; deux ou trois visites de suivi deux ans d&#39;intervalle, et un groupe moyennement avanc&eacute; scann&eacute; et d&eacute;sactiver le traitement par stimulation c&eacute;r&eacute;brale profonde noyau sous-thalamique (n = 14) ou la perfusion intraveineuse de l&eacute;vodopa (n = 14). Pour chaque sujet et de l&#39;&Eacute;tat, nous avons mesur&eacute; l&#39;expression NRMP pendant le mouvement et de repos. Expression du motif anormales li&eacute;es &agrave; PD de covariance m&eacute;tabolique de repos a &eacute;t&eacute; &eacute;galement d&eacute;termin&eacute; dans les m&ecirc;mes sujets. L&#39;expression NRMP &eacute;tait anormalement &eacute;lev&eacute; (p &lt; 0,001) en patients Parkinsoniens num&eacute;ris&eacute;s dans l&#39;&eacute;tat de repos nonmovement. En revanche, l&#39;activit&eacute; r&eacute;seau mesur&eacute;e durant le mouvement ne diff&eacute;rait pas normale (p = 0,34). Dans la cohorte longitudinale, des augmentations anormales d&#39;expression NRMP de repos sont &eacute;videntes dans les phases cliniques plus t&ocirc;t (p &lt; 0,05), qui a consid&eacute;rablement progress&eacute; au fil du temps (p = 0,003). Modifications du r&eacute;seau analogue &eacute;taient pr&eacute;sentes au d&eacute;part dans la cohorte de traitement (p = 0,001). Ces anomalies am&eacute;lior&eacute;e avec la stimulation du noyau subthalamique (p &lt; 0,005) mais pas de l&eacute;vodopa (p = 0,25). Dans les deux cohortes, les changements dans l&#39;expression NRMP observ&eacute;es ne sont pas corr&eacute;l&eacute; avec des mesures simultan&eacute;es de covariance m&eacute;taboliques li&eacute;es &agrave; PD mod&egrave;le (p &gt; 0,22). Ainsi, l&#39;&eacute;tat de repos dans les PD se caract&eacute;rise par des changements dans l&#39;activit&eacute; de la normale ainsi que de r&eacute;seaux c&eacute;r&eacute;braux pathologique.

La maladie de Parkinson : augmentation de l&#39;activit&eacute; de r&eacute;seau moteur en l&#39;absence de mouvement.

Abbiamo utilizzato un approccio di rete per valutare il livello dei sistemi anomalie nell&#39;attivazione motore negli uomini con malattia di Parkinson (MdP). Questo &egrave; stato fatto misurando l&#39;espressione del modello normale attivazione legati al movimento (NMRP), una rete di attivazione precedentemente validato distribuito da soggetti sani durante le prestazioni di motore. In questo studio, l&#39;espressione NMRP era prospetticamente quantificati in (15) O acqua PET scansioni da una coorte di paziente PD composto da un gruppo di early-stage longitudinale (n = 12) analizzati al basale e a due o tre visite di follow-up due anni di distanza, e un gruppo moderatamente avanzato analizzati su e il trattamento con la stimolazione cerebrale profonda o nucleo subtalamico (n = 14) o infusione di levodopa per via endovenosa (n = 14). Per ogni soggetto e condizione, abbiamo misurato l&#39;espressione NMRP durante il movimento sia a riposo. Espressione del modello anomala PD-correlati metabolici covarianza di riposo similarmente &egrave; stato determinato nelle stesse materie. NMRP espressione era anormalmente elevato (p &lt; 0.001) nei pazienti PD scansionate in stato di riposo il nonmovement. Al contrario, attivit&agrave; di rete misurata durante il movimento non differiscono dal normale (p = 0,34). Nella coorte longitudinale, aumento anormale espressione NMRP di riposo era evidenti presso le prime fasi cliniche (p &lt; 0.05), che ha progredito significativamente nel corso del tempo (p = 0,003). Cambiamenti di analoga rete erano presenti al basale nella coorte di trattamento (p = 0,001). Queste anomalie migliorato con la stimolazione del nucleo subtalamico (p &lt; 0,005) ma non levodopa (p = 0.25). In due coorti, i cambiamenti nell&#39;espressione NMRP che furono osservati ha fatto non correlare con misurazioni di pattern simultanee covarianza metabolici correlati a PD (p &amp;gt; 0,22). Cos&igrave;, lo stato di riposo nel PD &egrave; caratterizzato da cambiamenti nell&#39;attivit&agrave; del normale cos&igrave; come reti patologica del cervello.

Morbo di Parkinson: aumento dell&#39;attivit&agrave; di rete motore in assenza di movimento.

Prior evidence has suggested a link between caudate dopaminergic functioning and cognition in Parkinson's disease (PD). In this dual tracer study we analyzed the relationship between nigrostriatal dopaminergic dysfunction and the expression of the previously validated PD cognition-related metabolic pattern (PDCP). In this study, 17 non-demented PD patients underwent positron emission tomography (PET) imaging with [(18)F]-fluorodeoxyglucose to measure PDCP expression, and [(18)F]-fluoropropyl-Î²-CIT (FPCIT) to measure dopamine transporter (DAT) binding. Automated voxel-by-voxel searches of the FPCIT PET volumes were performed to identify regions in which DAT binding significantly correlated with PDCP expression values. The findings were validated using prespecified anatomical regions-of-interest (ROIs). Voxel-wise interrogation of the FPCIT PET scans revealed a single significant cluster in which DAT binding correlated with PDCP expression (p<0.05, corrected). This cluster was localized to the left caudate nucleus; an analogous correlation (r=-0.63, p<0.01) was also present in the "mirror" region of the right hemisphere. These findings were confirmed by the presence of a significant correlation (r=-0.67, p<0.005) between PDCP expression and DAT binding in caudate ROIs, which survived adjustment for age, disease duration, and clinical severity ratings. Correlation between caudate DAT binding and subject expression of the PD motor-related metabolic pattern was not significant (p>0.21). In summary, this study demonstrates a significant relationship between loss of dopaminergic input to the caudate nucleus and the expression of a cognition-related disease network in unmedicated PD patients. These baseline measures likely function in concert to determine the cognitive effects of dopaminergic therapy in PD.

Parkinson's disease cognitive network correlates with caudate dopamine.

T&eacute;moignage ant&eacute;rieur a sugg&eacute;r&eacute; un lien entre le fonctionnement du noyau caud&eacute; dopaminergique et de la cognition dans la maladie de Parkinson (MP). Dans cette &eacute;tude de traceur double, nous avons analys&eacute; la relation entre le dysfonctionnement dopaminergique sont et l&#39;expression de la pr&eacute;c&eacute;demment valid&eacute; PD ax&eacute;s sur la cognition profil m&eacute;tabolique (PPPC). Dans cette &eacute;tude, 17 patients de Parkinsoniens non d&eacute;ments ont subi par &eacute;mission de positrons (TEP) d&#39;imagerie avec [(18) F] - fluorod&eacute;oxyglucose &agrave; mesure PPPC expression et [(18) F] - fluoropropyl-&beta;-CIT (FPCIT) pour mesurer la liaison de la dopamine transporter (DAT). Recherches automatis&eacute;es de voxel-par-voxel des volumes FPCIT PET ont &eacute;t&eacute; effectu&eacute;es pour d&eacute;terminer les r&eacute;gions dans laquelle DAT contraignant significativement corr&eacute;l&eacute;e avec valeurs expression PPPC. Les r&eacute;sultats ont &eacute;t&eacute; valid&eacute;s &agrave; l&#39;aide de pr&eacute;-indiqu&eacute;s anatomiques r&eacute;gions d&#39;int&eacute;r&ecirc;t (ROIs). Voxel-sage interrogatoire des scans FPCIT PET a r&eacute;v&eacute;l&eacute; une seule grappe importante dans laquelle DAT contraignant corr&eacute;l&eacute;s avec l&#39;expression du PPPC (p &lt; 0,05, corrig&eacute;). Ce groupe a &eacute;t&eacute; localis&eacute; dans le noyau caud&eacute; gauche ; une corr&eacute;lation analogue (r =-0,63, p &lt; 0,01) &eacute;tait &eacute;galement pr&eacute;sent dans la r&eacute;gion de &laquo; miroir &raquo; de l&#39;h&eacute;misph&egrave;re droit. Ces r&eacute;sultats ont &eacute;t&eacute; confirm&eacute;s par la pr&eacute;sence d&#39;une corr&eacute;lation significative (r =-0,67, p &lt; 0,005) entre expression PPPC et DAT liaison dans le noyau caud&eacute;s ROIs, qui a surv&eacute;cu &agrave; ajustement pour l&#39;&acirc;ge, la dur&eacute;e de la maladie, et de gravit&eacute; clinique cotes. Corr&eacute;lation entre noyau caudate DAT fixation et expression du sujet du mod&egrave;le m&eacute;tabolique motor-related PD ne &eacute;tait pas significative (p &gt; 0,21). En r&eacute;sum&eacute;, cette &eacute;tude d&eacute;montre une relation significative entre la perte d&#39;entr&eacute;e dopaminergique dans le noyau caud&eacute; et l&#39;expression d&#39;un r&eacute;seau de maladies li&eacute;es &agrave; la cognition dans des patients Parkinsoniens non m&eacute;dicamenteux. Ces base mesure fonction probable de concert afin de d&eacute;terminer les effets cognitifs de la th&eacute;rapie dopaminergique dans PD.

R&eacute;seau cognitif de la maladie de Parkinson est corr&eacute;l&eacute;e avec la dopamine noyau caudate.

Prove precedenti ha suggeriva un collegamento tra funzionamento caudato dopaminergico e cognizione nella malattia di Parkinson (MdP). In questo studio doppio tracciante abbiamo analizzato la relazione tra disfunzione dopaminergica Sonografia e l&#39;espressione del precedentemente validato PD cognizione-correlati metabolici pattern (PDCP). In questo studio, 17 pazienti PD demente non sub&igrave; la tomografia ad emissione di positroni (PET) imaging con [(18) F] - fluorodesossiglucosio espressione PDCP misura e [(18) F] - fluoropropyl-&beta;-CIT (FPCIT) per misurare l&#39;associazione di dopamina trasportatore (DAT). Per identificare le aree in cui DAT associazione significativamente correlato con i valori di espressione PDCP sono state eseguite ricerche di voxel per voxel automatizzati dei volumi FPCIT PET. I risultati sono stati convalidati usando addetto anatomico regioni di interesse (ROI). Voxel-saggio interrogatorio delle scansioni PET FPCIT ha rivelato un singolo cluster significativi in cui DAT vincolanti correlate con espressione PDCP (p &lt; 0.05, corretti). Questo cluster &egrave; stato localizzato nel nucleo caudato sinistro; un&#39;analoga correlazione (r =-0,63, p &lt; 0,01) era anche presente nella regione &quot;specchio&quot; dell&#39;emisfero destro. Questi risultati sono stati confermati dalla presenza di una significativa correlazione (r =-0,67, p &lt; 0,005) tra espressione PDCP e associazione DAT in ROIs caudato, che &egrave; sopravvissuto aggiustamento per et&agrave;, durata di malattia, e valutazioni di gravit&agrave; clinica. correlazione tra caudato associazione DAT e soggetto espressione del modello di metabolico correlati a motore PD non era significativa (p &amp;gt; 0,21). In sintesi, questo studio dimostra una relazione significativa tra perdita di ingresso dopaminergico nel nucleo caudato e l&#39;espressione di una rete di malattia correlati a cognizione in unmedicated pazienti PD. Questi baseline misure probabile funzione in concerto a determinare gli effetti cognitivi della terapia dopaminergica nel PD.

Chris C. Tang

Center for Neurosciences

The Feinstein Institute for Medical Research

Identification of Disease-related Spatial Covariance Patterns using Neuroimaging Data

Chris C. Tang

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Identification of Disease-related Spatial Covariance Patterns using Neuroimaging Data

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