Hình ảnh mạng lưới não cấu trúc cho thấy sự mất kết nối mở rộng của hệ thống vận động ở bệnh amyotrophic lateral sclerosis

Human Brain Mapping - Tập 35 Số 4 - Trang 1351-1361 - 2014
Esther Verstraete1, Jan H. Veldink1, Leonard H. van den Berg1, Martijn P. van den Heuvel2
1#N# Department of Neurology, Rudolf Magnus Institute of Neuroscience, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands
2Department of Psychiatry, Rudolf Magnus Institute of Neuroscience, University Medical Center Utrecht, Utrecht, The Netherlands

Tóm tắt

Bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS) là một bệnh thoái hóa thần kinh nghiêm trọng, chủ yếu ảnh hưởng đến hệ thống vận động. Độ vững chắc của mạng lưới vận động và cách mà nó được kết hợp vào mạng lưới não tổng thể là rất quan trọng cho các chức năng vận động. Chúng tôi đã nghiên cứu các tác động theo chiều dọc của ALS lên mạng lưới não bằng cách sử dụng hình ảnh tensor khuếch tán và đặt câu hỏi liệu theo thời gian, số lượng mối liên kết ngày càng tăng hoặc liệu có sự suy giảm tiến triển của một số mối liên kết bị giới hạn. Mạng lưới não được tái xây dựng dựa trên dữ liệu hình ảnh tensor khuếch tán "toàn bộ não". Chúng tôi đã xem xét: (1) độ toàn vẹn của mạng lưới ở 24 bệnh nhân mắc ALS tại thời điểm khởi đầu (T = 1) và ở giai đoạn phát triển của bệnh (T = 2; khoảng thời gian 5.5 tháng) so với một nhóm đối chứng khỏe mạnh và (2) sự suy giảm mạng lưới não tiến triển so sánh bệnh nhân ở hai thời điểm trong phân tích ghép. Các phân tích này cho thấy một mạng phụ mở rộng của các kết nối não bị ảnh hưởng theo thời gian với vai trò trung tâm của các vùng vận động chính (P - giá trị T = 1 0.003; T = 2 0.001). Sự mất kết nối cấu trúc chủ yếu lan tỏa đến các vùng não trán và đỉnh ở T = 2 so với T = 1. Không phát hiện được sự suy giảm tiến triển của các kết nối (vận động) ban đầu bị ảnh hưởng. Kết quả chính của nghiên cứu này là sự mất cấu trúc mạng ngày càng gia tăng ở bệnh nhân mắc ALS. Ngược lại với lý thuyết cho rằng ALS chỉ ảnh hưởng đến một tập hợp mối liên kết vận động chính cố định, phát hiện của chúng tôi cho thấy rằng mạng lưới kết nối bị suy giảm đang mở rộng theo thời gian. Những kết quả này hỗ trợ cho việc bệnh lan rộng dọc theo các kết nối cấu trúc của não. Hum Brain Mapp 35:1351–1361, 2014. © 2013 Wiley‐Periodicals, Inc.

Từ khóa

#Amyotrophic Lateral Sclerosis #neurodegenerative disease #brain network #diffusion tensor imaging #motor system

Tài liệu tham khảo

10.1093/brain/awp257

10.1136/jnnp.2008.154252

10.3174/ajnr.A2105

10.1006/nimg.2001.1039

10.1016/S1053-8119(03)00336-7

10.1006/jmrb.1996.0086

10.1371/journal.pcbi.1000748

10.1002/mrm.1910320506

10.1002/mrm.10609

10.1080/17482960701548139

10.1016/j.jneumeth.2011.09.031

10.1002/mrm.20426

10.1016/j.neuron.2011.09.011

10.1212/01.WNL.0000049472.47709.3B

10.1126/science.1194516

10.1212/WNL.0b013e3181fb84d1

10.1080/17482960802163622

10.1038/nrneurol.2011.153

10.1002/ana.22615

10.1186/1471-2202-13-141

10.1371/journal.pone.0003631

10.1212/01.wnl.0000260065.57832.87

10.1002/nbm.781

10.1002/1531-8249(199902)45:2<265::AID-ANA21>3.0.CO;2-3

10.1016/j.neuroimage.2010.06.060

10.1212/WNL.51.6.1546

Poujois A, 2012, Brain plasticity in the motor network is correlated with disease progression in amyotrophic lateral sclerosis, Hum Brain Mapp

10.1016/j.neuron.2011.12.040

10.1212/01.wnl.0000260965.20021.47

10.1212/WNL.0b013e3181b6bbbd

10.1016/j.neuroimage.2011.08.054

10.1016/j.neuroimage.2006.09.025

10.1016/j.neuron.2009.03.024

10.3109/17482968.2010.517850

10.1016/j.biosystems.2006.02.008

10.1186/1753-4631-1-3

10.1016/S1474-4422(11)70049-7

10.1016/j.euroneuro.2010.03.008

10.1523/JNEUROSCI.3539-11.2011

10.1523/JNEUROSCI.2964-08.2008

10.1002/hbm.20737

10.1523/JNEUROSCI.1443-09.2009

10.1093/brain/awr016

10.1371/journal.pone.0013664

10.1371/journal.pone.0024239

10.1136/jnnp-2011-300909

10.1016/j.neuroimage.2010.06.041

10.1016/j.neuron.2012.03.004

Thông tin
Thông tin xuất bản

Human Brain Mapping

Tập 35 Số 4

1351-1361

Thông tin tác giả