TSSB'de Varsayılan Mod Ağı'nın Neuroimaging fenotipleri Geliştirilmesi: Dinlenme Devlet, Çalışma Bellek ve Yapısal Bağlantı Entegrasyonu

Özet

This protocol describes the complementary neuroimaging techniques of resting state structural connectivity, task-induced deactivation, and structural connectivity analyses to examine the default network in post-traumatic stress disorder. The use of synergistic methods could potentially lead to improved diagnostics and assessments of severity, outcome, and other relevant clinical factors.

Özet

Varsayılan Mod Ağı (DMN) incelemek için kullanılan Tamamlayıcı yapısal ve işlevsel beyin görüntüleme teknikleri potansiyel psikiyatrik hastalık şiddetinin değerlendirmelerini geliştirmek ve klinik tanı sürecine katma geçerliliğini sağlayabilir. Yeni beyin araştırmaları DMN süreçleri gibi travma sonrası stres bozukluğu (TSSB) gibi strese bağlı psikiyatrik hastalıklar, bir dizi kesintiye olabileceğini düşündürmektedir.

Belirli DMN fonksiyonlar soruşturma altında kalmasına rağmen, genellikle iç gözlem ve öz-işleme dahil edilmesi düşünülmektedir. Sağlıklı bireylerde bu örneğin bilişsel görevler sırasında devreden olarak gözlenen daha az aktivite ile dinlenme dönemleri,,,, bellek çalışma sırasında büyük faaliyet sergiler. Bu ağ medial prefrontal korteks, posterior singulat korteks / Prekuneus lateral parietal korteks ve temporal bölgeleri medial oluşur.

Birden fazla fonksiyonel ve yapısal Hüng yaklaşımlar DMN incelemek için geliştirilmiştir. Bunlar, bu ağın fonksiyonu ve disfonksiyonu anlaşılmasını ilerletmek için benzersiz bir potansiyele sahiptir. Böyle devlet bağlantı ve görev kaynaklı deaktivasyonunu istirahat değerlendirilmesi gibi işlevsel yaklaşımlar, hedeflenen bilişsel ve neuroaffective (fonksiyonel) teşhis işaretleri tespit etmek ve artan doğruluk veya spesifite ile hastalık şiddeti ve prognozu gösterebilir mükemmel bir potansiyele sahiptir. Böyle morfometresi ve bağlantı değerlendirilmesi gibi yapısal yaklaşımlar, etiyoloji ve uzun vadeli sonuçları benzersiz belirteçleri sağlayabilir. Kombine, işlevsel ve yapısal yöntemleri stresle ilişkili psikiyatrik koşullarda geçerli DMN-tabanlı görüntüleme fenotipleri geliştirmek için güçlü, modelli tamamlayıcı ve sinerjik yaklaşımlar sağlar. Bu protokol hastalık şiddeti ve klinik faktörler bulguları ilgili TSSB'de DMN yapısını ve fonksiyonunu araştırmak için bu yöntemleri entegre amaçlamaktadır.

Giriş

Nörogörüntüleme hastalık, prognoz ve nöropsikiyatrinin tedavi yanıtının tanısal geçerliliği, şiddeti incelemek için görülmemiş bir potansiyeli olan bir aracı temsil eder. Tamamlayıcı beyin görüntüleme yöntemleri geniş bir yelpazede anahtar beyin sistemlerinin yapısını ve işlevini karakterize etmek ve psikiyatrik toplumlarda beyin fenotipleri belirlenmesinde yardımcı olmak için kullanılabilir. Bu sistemlerin, Varsayılan Modu Ağ (DMN) son on yılda bilişsel ve klinik nörobilim edebiyat ilgi bir hayli aldı.

DMN medial prefrontal alt-yan parietal korteks ile birlikte prensip posterior düğüm olarak ana ön düğümü, ön singulat kortekste / precuneus (PCC) halinde korteks (MPFC) ve içeren bir sözde "dinlenme durumu ağ" dır medial temporal bölgelerde. Bu ağın Bu anahtar özelliği, WHI dinlenme dönemlerinde, en yüksek aktivite sergiler olmasıdırkonular uyanık ve tetikte ancak belirli bir göreve dahil iken ch oluşur; Bu dinlenme devlet aktivite beyin fonksiyonu ¹ "Varsayılan Mod" icat edildi. DMN devlet faaliyeti dinlenme devlet fonksiyonel bağlantı dinlenme olarak tarif edildiği, aynı zamanda son derece senkronize olduğunu. DMN diğer önemli özelliği de artan dış bilişsel talep dönemlerde azalmış aktivite gösteriyor ki, işlevsel beyin sırasında görev kaynaklı devreden olarak gözlemlendiği ^2,3 paradigmalar. Bu dahili (yani dinlenme hali) ve dış (yani görevle ilgili aktivite) talepleri arasında denge ^3-5 işleyen sağlıklı bir beyin korumak için gerekli olduğu varsayılmaktadır.

Fonksiyonel bağlantı ve görev ilişkili etkisizleştirme, yapısal bağlantı izledi: Aşağıdaki bölümlerde DMN incelemek için üç yöntem kısa bir özetini sunmak. Bu üç yöntem azalan vardırörneğin post-travmatik stres bozukluğu ve ilişkili psikiyatrik rahatsızlıkları olan hastaların klinik örneklerde, bu ağı karakterize etmek gibi tamamlayıcı yollar ribed.

Devlet DMN Fonksiyonel Bağlantı Dinlenme

Devlet fonksiyonel bağlantı istirahat son zamanlarda görev talepleri yokluğunda bazal beyin fonksiyonlarının modellerini değerlendirmek için kullanılan ortak bir yaklaşım haline gelmiştir. Fonksiyonel bağlantı, beynin farklı bölgelerinde arasında tutarlılık nicelleştiren bir analitik yöntem veya zamanla kan oksijen seviyesi bağımlı (BOLD) sinyalde senkroninin derecesi vardır. Araştırma literatüründe artan vücut DMN bağlantısı tipik desenler, klinik ve risk altındaki nüfus değiştirilmiş ve önemli stres veya travma önceki maruz kalma ile özellikle olabileceğini düşündürmektedir. En yaygın bulgu TSSB ⁶ ile ilişkili DMN dinlenme devlet fonksiyonel bağlantı azalmıştır. Bu azalmış bağlantı olabilir have direkt klinik uygulamalar, DMN bağlantısı azalmış gibi akut stres ⁷ sonra TSSB gelişebilir olanların tahmini olabilir. Azalmış DMN fonksiyonel bağlantısı en çok dış taleplere temel DMN işleme iç kaynaklarını yeniden tahsis için bir yetersizlik yol açabilir kendini işleme katılan önemli beyin bölgeleri arasındaki zayıf iletişim yansıtan, çeşitli şekillerde yorumlanabilir. Bu ağ bozulma gibi TSSB ve diğer strese bağlı psikiyatrik durumların ⁸ gibi psikiyatrik bozuklukların temel klinik belirtileri açıklayabilir. Bu aksaklıkların etiyolojisinde içine daha fazla araştırma, gelecekteki araştırmalar için önemli bir alandır.

Daha genel bir bakış açısıyla, DMN fonksiyonel bağlantı inceleyerek avantajları nispeten kolay uygulanması ve güvenilir bir karşılaştırma ^9,10 sağlayan sağlıklı kontrollerde devlet fonksiyonel bağlantı dinlenme sağlam bir deseni içerir . Bu nedenle, bu yöntem TSSB ve diğer strese bağlı psikiyatrik sorunları olan bireylerin belirli bir görev talep yokluğunda nasıl beyin fonksiyonları bildirir strese bağlı psikiyatrik bozukluklar kolay uygulanabilir ve sağlam beyin biyolojik belirteç haline olması potansiyeline sahiptir.

Görev-İlişkili DMN Deaktivasyon

Çalışma belleği (WM) sırasında DMN tepkisini inceleyerek devlet senkronizasyonunu dinlenme ötesinde bu ağın fonksiyonu ve disfonksiyonu araştırmak için başka bir yaklaşım sunuyor. Bir daha standart fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleme (fMRI) yöntemini yansıtan bu yaklaşım, klinik öneme ¹¹ sahip olabilir görev taleplerine yanıt konusunda farklı bilgi sağlar. Önceki araştırmalar TSSB ile katılımcılar belki artmış bilişsel çaba ^12-15 yansıtan, WM işleyişi ve WM görevleri sırasında DMN verilen etkinleştirme daha büyük bir ölçüde bozulmuş göstermektedir ki belgelemiştir. UsiFMRI meydan okuma olarak ng WM birçok avantajı vardır. Örneğin, güvenilir etkin bir duruma istirahat, birkaç anahtar DMN bölgeleri devreden çıkar. TSSB ve diğer strese bağlı psikiyatrik koşullarına en uygun, WM görevleri güvenilir Mpfc TSSB'de bozulmuş kritik yollarında yer almaktadır önemli ön DMN düğümünü ayırmak. Bu iyi MPFC amigdala aktivitesi artan modüle tespit ve muhtemelen korku şartlandırma ¹⁶ çok önemli bir rol oynar edilmiştir. MPFC faaliyet değerlendirmeler de gelecekteki klinik bakımında yararlı bir metrik olabilir. Örneğin, travma polis memurlarının bir önceki çalışmada, pozlama psikoterapi MPFC etkinliği arttı ve travmatik hafıza alımı sırasında amigdala aktivite azalmıştır. Bu beyin değişiklikler azaldı PSTD belirtiler ¹⁷ ile ilişkili bulunmuştur. WM-kaynaklı MPFC verilen etkinleştirme Bu örnek ama bir beyin ölçümleri klinik nüfus uygulanabilir nasıl örnek ve daha fazla keşifDiğer DMN bileşenlerin gelecek bir araştırma alanı verimli olması muhtemeldir.

Bu protokolde, sözel çalışma belleği n-geri görev kullanılır. N-geri görev yaygın FMRI araştırmalarında kullanılan ve yürütme aktivasyonu ve varsayılan modda ağ Devreden bölgelerin ^18,19 güvenilir aktivasyonunu sağlar. Bu görev üç bileşen, bir 0-geri mektup ihtiyat görevi, çalışma belleği ve karşılaştırma için temel dinlenme 2-geri görev içerir. 0-geri ihtiyat görevi sırasında, katılımcılar tarayıcı içinde iken bir iki düğmeli tepki kutusunu kullanarak diğer ünsüzler için "hayır" ünsüz önceden belirlenmiş bir hedef ("H" veya "h") ortaya çıktığında "evet" cevap ve. 9 ünsüz altı 0-back kontrol blokları bu görevi sırasında sunulmuştur. 2-arka sırasında ünsüz bir dizi 2.500 msn bir interstimulus aralık ile, her bir 500 ms için görsel olarak sunulmaktadır. Katılımcılar bir "evet" veya "hayır" yapmakyanıtı, her bir ünsüz bir dizi (örneğin,., W, N, R, N, R, Q, R, Q, N, W vb daha önce sunulan iki ünsüz aynı ya da farklı olup olmadığını göstermek için, sunulan sonra. , koyu gösterilen doğru cevapları ile). 15 ünsüz 2-geri, altı 45 sn seri sırasında sunulmaktadır. Katılımcı sabit fonemik tamponlama (yani. Kısa süreli bellekte ünsüzleri tutarak), ses altı fonemik prova (yani. Sesle dile olmadan ünsüzleri yinelenen), ve yönetici koordinasyonu içeren bir talep bilişsel dizi tutmalıdır başarıyla gerçekleştirmek için. Her ikisi de 0 - ve 2-back blok, sunumun oranı, hedeflerin% 33 rastgele yerlerde sunulmuştur ve büyük harf sözlü kodlama teşvik etmek için randomize edilir aynıdır. Bir crosshair fiksasyon noktası ile 30 sn dinlenme taban öncesinde her 0-geri blok sunulmaktadır; Bu temel subsequ için kullanılırgörev ilişkili etkinliklerin ent karşılaştırmaları veri analizleri sırasında başlangıca göre.

Birlikte ele alındığında, günümüze kadar gelen veri çeşitli görevleri sırasında görev ilişkili DMN aktivitesinin karakterizasyonu fonksiyonel DMN analiz klinik kullanımında önemli bir rol oynayabileceğini düşündürmektedir. Strese bağlı psikiyatrik durumlar bir FMRI meydan okuma olarak WM kullanarak diğer avantajları vardır. Devlet bağlantı dinlenme benzer klinik örnekleri ile karşılaştırmaları kolaylaştırır sağlıklı bireylerde WM sırasında DMN verilen etkinleştirme açık bir model var. WM Ayrıca tarama sırasında klinik TSSB belirtileri tetikleyen önlemek olabilir ki, nötr travmadır. Bu nedenle bu yöntem de beyin strese bağlı psikiyatrik bozukluklar dış taleplere nasıl yanıt yansıtan bir beyin biyolojik belirteç haline olması potansiyeline sahiptir.

DMN Yapısal Bağlantı

Fonksiyonel görüntüleme değişimi açıklamak mümkün ikenstrese maruz kalma ile ilişkili beyin bağlantısı veya aktivite s, fonksiyonel yaklaşımlar gözlenen beyin değişiklikleri arkasındaki etyolojisi yok. Difüzyon tensör görüntüleme (DTG) gibi yapısal görüntüleme yöntemleri, beyin bölgeleri bağlayan beyaz cevher yollarının bütünlüğünü ölçmek ve ölçmek mümkün. DTI anizotropik (onları genelinde karşılaştırıldığında) ağırlıklı olarak beyaz cevher yolları boyunca su akar gibi beyaz cevher yolları boyunca su moleküllerinin (yani yönlü) akış dayalı beyaz madde bütünlüğü en yaygın yapısal beyin görüntüleme yaklaşımı ve ölçer. Yönlü akışı bu fark, fraksiyonel anizotropi (FA) halinde ifade edilir. FA alt derece strese maruz kalma ⁴ sonuçları da dahil olmak üzere çeşitli nedenleri gelen nöronal yaralanma belirtileri olabilir beyaz cevher yollarında mikroyapı değişiklikleri, yansıttığı düşünülmektedir. Bir ağ açısından bakıldığında, koordine beyin aktivitesi (yani dinlenme devlet faaliyet veya koordinated görevle ilgili aktivite) yapısal bağlantıları güvenmek gerekir. Önceki DMN bulgular durumunda, yapısal hasarı DMN fonksiyonel bağlantı azalma yol açan, DMN düğümler arasındaki iletişimi bozar. Benzer şekilde, devreden artan desenler görev tepkisi sırasında korteksin büyük alanlarda istihdamı gerektiren mikro hasar yansıtabilir. TSSB ve DMN ilgili birkaç çalışma, beynin ²² önemli limbik yapıları birbirine bağlayan beyaz madde yolu olduğunu cingulum paket ^20,21, azalmış FA göstermiştir. Bu traktografi (yani, doğrudan nöronal düzeyde beyaz cevher yolları iz) kullanılarak daha kesin önlemler beyaz madde lifleri ağ kesintilerine dahil özellikle hangi aydınlatmak mümkün olacaktır muhtemeldir. DTI görüntüleme avantajları tarayıcıya gerçekleştirmek için hiçbir gerekli görevler vardır gibi elde etmek nispeten kolay olmasıdır.

Following protokol, devlet fonksiyonel bağlantı ve görev kaynaklı verilen etkinleştirme miktarının istirahat fonksiyonel yaklaşımlar DMN yapısını ve işlevini harita ve hastalık şiddeti ve TSSB ilgili klinik faktörler bu bulguları ilişkilendirmek amacıyla, DTI kullanarak yapısal bağlantısı bir muayene ile birleştirilir . Biz daha önce travma maruz kalan sağlıklı yetişkinlerde ^18,23 Bu yaklaşım uygulanan ve bu protokol TSSB çalışma ve psikiyatrik hastalıklara ilişkin diğer strese uyum için kendisini ödünç DMN karakterize etmek için bir yöntem sağlar inandırıcı bulduk.

Protokol

Uygun katılımcılar araştırma projesine katılmak için yazılı onam imzalamak. Araştırma, insan refahı için, kurumsal, ulusal ve uluslararası kurallara uygun olarak yapılır.

1.. Katılımcı Tarama ve Teşhis Röportajları

1. Bilgilendirilmiş rıza sonra TSSB tanı ve hastalık şiddetini doğrulamak için tanılama görüşmeler gerçekleştirebilirsiniz. NOT: Bu önlemler DSM-IV-TR için Yapılandırılmış Klinik Görüşme (SCID) ²⁴ ve TSSB Ölçeği Uygulanan psikiyatrik görüşmeye (TSSB) ^25, yanı sıra kognitif durumu değerlendirmek için Folstein Mini-Mental Durum Sınavı (MMSE) ²⁶ bulunur.
2. Stres ve ruh hali ile ilgili öz değerlendirme ölçekleri doldurmak için isteyin.
   NOT: Bu Hayat Stressör Listesi-Revize (LSC-R) ^27, Çocukluk Çağı Travma Ölçeği (DYÖ) ^28, Algılanan Stres Ölçeği (PSS) ²⁹ ve Depresif Belirti Hızlı Envanter dahils (QIDS-SR) ^30.
3. Böyle MRI emniyet ve çalışma prosedürleri gibi tarama için gerekli bileşenleri, yorumlayan, katılımcıların zamanlanmış tarama oturumundan önce yaklaşık 1 saat gelmesi MR, hak katılımcılara planlayın.
4. Idrar, gebelik (uygun), ve tarama öncesinde toksikoloji testleri edinin.

2.. Eğitimi Katılımcılar N-geri Görevi gerçekleştir

1. 0-geri harfli uyanıklık testi ile ilk dönem başlayacak.
   1. Diğer tüm ünsüz bir iki düğme tepki kutusu ve "Hayır" üzerinden ünsüz bir hedef için "Evet" ("h" veya "H") belirtmek için katılımcıların söyleyin.
   2. 27 saniyelik bir toplam, 2.500 ms bir interstimulus zaman, katılımcının 500 msn her biri için 9 ünsüzleri göstermek, ve yukarıda belirtildiği gibi cevap isteyin. NOT: Hedef ünsüz her 0-geri blok içinde 4 kez gösterilir.
2. Sonra, katılımcılar 2-ba uygulama varck testi.
   1. Her ünsüz sunulan sonra daha önce bir seri iki sunulan ünsüz gelen aynı veya farklı olup olmadığını göstermek için, iki düğmeli tepki kutusunda bir "Evet" veya "Hayır" yanıtı vermek için katılımcılara söyleyin.
   2. 45 sn 'lik bir toplam için, 2.500 msn bir interstimulus aralık ile, her biri için 500 msn, katılımcının 15 ünsüz bir serisi yer almaktadır. NOT: Bir hedef uyaran 5 kez gösterilmiştir.
3. Performans> 2-arka bileşeni üzerine doğru% 75 ulaşıncaya kadar Tren katılımcılar, tarayıcının dışında n-geri görevi gerçekleştirmek için. NOT: Yukarıdaki parametreler (Malzeme / Ekipmanları bkz. Tablo) uyaran sunum yazılımı kullanılarak otomatik hale getirilebilir.

3.. MRG Edinme

1. MR-uyumlu giyim içine katılımcı değişikliği var, ve 3 Tesla MR tarayıcı oda içinde onları getirmek. Onlara işitme koruma için kulaklıklar giymek ve sonra wil bir sedyeye yatmak zorundal sonunda MR makinesinin ortasına taşıyın.
   1. Kafa hareketini en aza indirmek için kendi başının etrafında minderler koyun. , N-geri çalışan bellek görevi için MR-uyumlu tepki kutusu ile bunları sağlamak bir acil durumda taramayı durdurmak için ampul sıkmak ve fizyolojik izleme ve kayıt için kendi parmağında bir pulse oksimetre yerleştirin.
   2. 32-kanal kafa bobini ve katılımcının başının üzerinde sunum ekranı yerleştirin ve tarayıcının ortasına taşıyın.
2. Katılımcı rahat ve ekranı görebilirsiniz olun ve sonra MR tarama oturumu başlar. Yüksek çözünürlüklü (1 mm ³⁾ anatomik beyin taramaları edinimi ile başlayın. Echo Time (TE) de tarayıcı konsolda yüksek çözünürlüklü MRG parametreleri girin = 2.98 msn, Tekrarlama Zamanı (TR) = 1,900 msn, Field of View (FOV) = 256 mm ² ve matris boyutu 64 ² 1 mm dilimler. Taramada "run" düğmesine basarak MRI alımı başlatabilirsinizner konsol.
3. Tarayıcı konsolda TR = 2,500 msn gibi, TE = 28 msn, FOV = 192 mm ^2, ve matris boyutu 64 ² 3 mm kesitler üzerinde FMRI BOLD görüntü elde etme parametrelerini ayarlayın.
4. Sonra, aşağıdaki parametreleri ile n-geri testi (bkz. Bölüm 2) kullanılarak, çalışma hafızasına FMRI görüntüler elde:
   1. Önce uyaran sunum yazılımı kullanarak 0-arka blokların her hastaya, bir 30 saniye temel tespit haç sunun. NOT: Bu, diğer 0 karşılaştırma için bir temel sağlayacak - ve 2-geri blok sırasında veri analizi.
   2. Uyaran sunum yazılımı kullanarak önce her 0 veya 2-geri göreve 3 saniye hastaya talimatları yansıtın.
   3. Toplam olarak, karşı dengelenmiş amacıyla sunulan iki görüntüleme çalışan iki temel blok ile birlikte üç 0-arka ve 2-arka kısımlarını içerir.
5. Başlatmak için MRI tarayıcı konsolda Basın "run".
6. N-geri tamamlanmasından sonra sağlamakkatılımcı ve rahat hareket etmeye hazır olduğunu. Kalanı blok yanında olduğunu onlara talimat ve uykuya dalmak için değil onlara. Ekranda bir tespit haç görüntülemek için uyaran sunum yazılımı kullanın.
7. MRI tarayıcı, konsol üzerindeki "run" tuşuna basarak, sonraki 4 dakika boyunca devlet görüntüleri dinlenme (3.3) n-geri görüntülerini elde etmek için kullanılan olduğu gibi aynı FMRI ayarları kullanarak edinin.
8. Tekrar 3.4 adımları. ve 3.5. Onlar devam etmek mümkün olup olmadığını önceden her yeni bölüm, onlar rahat ise, katılımcıdan ve. Bu mümkün ise, protokolü devam ediyor. Değilse, MRI tarayıcı duraklatmak ve gerektiği gibi konfor için ayarlamalar yapmak.
9. Sonraki, tarayıcı sonraki dizileri sırasında sallayarak olabilir katılımcı anlatmak ve onların gözlerini kapat ve en iyi olarak onlar tarayıcı olabilir dinlenmek isteyin. Ardından tarayıcı konsolda "run" düğmesine basarak DTI dizisi kazanır.
10. Tarayıcı con Set DTI görüntü elde etme parametreleri64 non-doğrudaş yönde (b = 1,000), her biri bir gradyan yönü için DAG ve 10 non-ağırlıklı (b = 0) normalleştirme görüntüleri, TR uygulanan difüzyon geçişlerini çift spin eko-planar difüzyon ağırlıklı görüntülerde (DAG), için tek Kısmi yankıların ve üzerinde interpolasyon ile = 10,060 msn, TE = 103 msn, FOV = 226 mm, 128 ² matris, dilim kalınlığı = 1.8 mm,.
11. Tarayıcıdan katılımcıyı çıkarmak ve oturumu nasıl gittiğini sorgulamak. Onlar olabilecek soruları yanıtlamak ve katılımları için teşekkür ediyorum. MRI tarayıcı bilgisayar sonraki veri için katılımcı görüntüleri ve fizyolojik kaydı ile bir DVD yazmak analiz var.

4.. Veri Analizi

1. Veri Önişleme
   1. FMRI işleme yazılımı kullanılarak, 3D + zaman veri setlerine ham verileri yeniden birleştirmek ve birinci serinin beşinci hacmine kayıt, hareket paraziti en aza indirmek ve hareket düzeltme parametrelerini elde etmek. (Bant geçiren filtreleme uygulamak 0.00DMN frekans etki alanını izole ve düşük frekans kayması ve yüksek frekanslı gürültü etkilerini azaltmak için 9-0,08 Hz). NOT: Her vokselın için baş belası değişkenler ortalama ventrikül ve beyaz cevher zaman serisi yanı sıra kafa hareket 6 parametre tahminlerini içermelidir; bu tahminler aşağılanmak ve türev değerleri hem de içermelidir. Rahatsızlık değişkenlerinin tahmin edilen zaman süreci sonra korelasyon ³¹ analizleri için kullanılmak üzere bir "kalıntı" zaman serisi verileri elde etmek için tam voksel zaman serisi çıkarılmalıdır.
   2. Ölçekli veri dahilinde işletilen yoğunluğu normale ve 4 mm tam genişlikte yarı maksimum (FWHM) Gauss çekirdek kadar düzgün veri için. Veri kümesi ³² daha büyük 1,5 mm deplasman görüntüleri sansür. GSR Durumu verileri ^33,34 istirahat korelasyon etkileyebilir çünkü küresel sinyal regresyon (GSR) yapmayın.
2. Devlet Bağlantı Analizleri Dinlenme
   1. Tohum-bölge kullanmak bağlantı değerlendirmek analizlerifonksiyonel bağlantı ¹¹ değerlendirmek için bir priori tanımlanan bölgeler arasındaki ilişki. NOT: dahil Tohumlar sırasıyla DMN başlıca anterior ve posterior düğümleri, MPFC ve PCC vardır. Bu yerlerde fonksiyonel koordinatları atlas-tanımlı yerleri ³⁵ genel üstündür.
   2. Bu tohumlardan ortalama BOLD zaman serisi ayıklayın ve bir bütün beyin korelasyon analizi yapmak. Sonraki hipotez testi için Z skorları ³⁶ correlational R değerleri Transform.
      1. Birincil sonuç ölçütü olarak TSSB ve kontroller arasında işlevsel bağlantı önemli farklılıkları değerlendirmek için voksel bazında bir vokselden gruplar arasındaki Z değerleri karşılaştırın. Eşik aile-bilge (yani cluster) hata düzeltme kullanarak p bir iki kuyruklu anlamlılık <0.05, en bu sonuçlar. NOT: Küme düzeltme yanlış pozitif kümelerin olasılığının tahmini için Monte Carlo simülasyonları kullanılarak oluşturulur. İstatistiksel Algoritma kullanınFOV, çözünürlük, pürüzsüzlük bir fonksiyonu olarak küme düzeltme hesaplamak ve bireysel voksel düzeyinde ³⁷ sinyal yoğunluğu ms.
   3. Klinik belirtiler ve görüntüleme sonuçları arasındaki ilişkiyi değerlendirmek için, derecelendirme ölçeği puanları ve DMN'nin bölgelerin bağlantı ortalama Z skorları arasında korelasyon bulunmaktadır takip analizlerini yürütürler. Korelasyon depresyon şiddeti, travmatik beyin hasarı, yanı sıra eğitim ve diğer ilgili değişkenler olarak ilgili demografik bilgiler, için o hesabı analizleri içerir.
3. Çalışma Bellek Analizleri
   1. Ön-işlem bireysel veri setlerinin ^11,31 her beyin vokseldeki görev-spesifik aktivitesini ölçmek için veri ve voksel tabanlı GLM için FMRI işleme yazılımı kullanın. NOT: GLM Bağımsız değişkenler dinlenme ve 0 zamansal ders vardır - ve 2-back (bir gama fonksiyonu olarak modellenmiştir hemodinamik geçişler dahil) görevler ve değişenler (doğrusal sürüklenme ve gözlemlemekd hareketi), bağımlı değişken olarak zamanla BOLD sinyali ile.
   2. Belirtilen DMN bölgeler arasında GLM beta ağırlıkları elde edilen ortalama. NOT: bireysel düzeyde veri setlerinden Bunlar ortalama n-geri tepkiler sonraki grup düzeyinde istatistiksel analizlerde beyin aktivitesinin temel ölçüsü olarak hizmet vermektedir.
   3. Kullanım TSSB ve non-TSSB gruplar arasında grup düzeyinde farklılıkları incelemek ve görev zorluğu (0 sırasında aktivite yani karşılaştırmaları - vs 2-back görevler) etkilerini tahmin etmek için kovaryans analizleri her DMN bölgede; Devlet 4.2 analizleri istirahat sırasında da gerektiği gibi ilgili herhangi bir istatistiksel kontrol adımlar analizlerini içermektedir.
4. DTI kullanma Yapısal Bağlantı
   1. Önişleme
      1. DTI işleme yazılımı kullanarak, non-difüzyon co-kayıt (yani. B = o) görüntüleri hareketli eserler düzeltmek ve sonraki difüzyon ağırlıklı görüntüler için bir normalleşme görüntüsü olarak kullanmak için. 12 benzeşik transformasyon parametre kullanarakhareket ve girdap akımı eserler hesaba difüzyon ağırlıklı görüntüleri kaydetmek için.
      2. Her difüzyon yön için gradyan vektör uydurma Modele önce dönüşümleri hesaba döndürülür emin olun. Uydurma prosedürü ³⁸ kısıtlı doğrusal olmayan kullanarak difüzyon ağırlıklı sinyal zayıflamada gelen vokseldeki başına bir ikinci dereceden difüzyon tensör hesaplayın.
      3. Özdeğer, özvektör ve difüzyon fraksiyonel anizotropi haritalar hesaplamak için difüzyon ağırlıklı görüntüleri kullanın.
   2. Cingulum paket bütünlüğünü ölçmek için traktografi yazılımı kullanın. Böyle Mori ve ark. ³⁹ ve Catani ve De Schotten ⁴⁰ ederek bu gibi tohum bölge seçimi için standart atlas, yararlanın. Hemisfer arasında geçiş lifleri çıkarmak için bir orta hat dışlama bölge boyunca çıkan traktografi filtre. Ortalama FA, iz, eksenel ve cingulum paket geçtiği tüm voksellerden için radyal yayılma hesaplayın.
   3. Istatistiksel depresyon şiddeti, madde kötüye kullanımı, hafif TBI ve eğitim ve demografik gibi diğer faktörler için kontrol, TSSB ve non-TSSB katılımcılar arasındaki grup farklılıklarını karşılaştırmak için, bir denek içi değişken olarak yarıkürede, her difüzyon tedbir için karma model ANOVA kullanın ANCOVA kullanılarak değişkenler.

Sonuçlar

Temsilcisi sonuçları çocukluk çağı travması ve kötü muamele öyküsü olan bireylerin iki farklı örneklerinde aynı görüntüleme yaklaşımı kullanarak toplanan verilere dayanarak, ancak TSSB ^21,22 olmadan edilir. Analizleri devlet fonksiyonel bağlantı istirahat Sonuçlar DMN'nin büyük düğümleri ile tutarlı bir mekansal desen Mpfc, PCC, açısal girus / alt parietal lob ve orta temporal bölgeler dahil (Şekil 1) ^1-3,8 saptandı. Bu mekansal dağılımı O...

Tartışmalar

Beyin görüntüleme protokolü başarılı bir şekilde uygulanması için iki en kritik adımlar doğru dinlenme durumunu yakalayan ve bellek etkilerini çalışıyoruz.

Kavramsal olarak, dinlenme devlet görüntülerin elde basittir. Gerçekleştirmek için hiçbir görev olduğundan, deneyci genellikle bu dönemleri sırasında beyin aktivitesini tarif "dinlenme." Ancak, bu alan nörogörüntülemeye ¹ diğer bölgelerine oranla nispeten yeni olduğu gibi, tam "...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
3T TIM TRIO	Siemens		3T MRI
MRI-compatible pulse oxymeter	Siemens	model # 07389567
Analysis of Functional Neuroimaging	NIH	http://afni.nimh.nih.gov/	Data analysis software package
Eprime	Psychology Software Tools, LLC	http://www.pstnet.com/eprime.cfm	Stimulus presentation software
Slicer	Brigham and Women's Hospital	http://www.slicer.org/	Probabilistic tractography software