آنالیز ارتباطات عملکردی دینامیک مربوط به شبکهی حالت پیشفرض در بیماران آلزایمری
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
2 دانشجوی دکتری مهندسی پزشکی، گروه مهندسی پزشکی، دانشکدهی مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران
3 استاد، قطب علمی کنترل و پردازش هوشمند، دانشکدهی مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تهران، تهران - پژوهشگر ارشد، پژوهشکدهی علوم شناختی، مرکز تحقیقات فیزیک نظری و ریاضیات، تهران - پژوهشگر ارشد، موسسهی پزشکی هنری فورد، دیترویت، میشیگان، ایالات متحدهی آمریکا
doi
10.22041/ijbme.2018.89763.1370چکیده
اختلال در ارتباطات عملکردی مربوط به شبکهی حالت پیشفرض در مراحل اولیهی بیماری آلزایمر گزارش شده است. به تازگی، ویژگی غیرایستانی شبکههای مغزی، با توجه به اینکه ارتباطات عملکردی درون و مابین این شبکهها در طول زمان، حتی در شرایطی که مغز انسان در حالت استراحت است، تغییر میکند، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بنابراین، برای مطالعهی کامل تغییرات ارتباطات عملکردی در بیماری آلزایمر، لازم است که تغییرات اساسی الگوی دینامیک آنها نیز بررسی شود. هدف از این مطالعه، بررسی الگوهای ارتباط عملکردی دینامیک درون شبکهی حالت پیشفرض در بیماران آلزایمر نسبت به افراد سالم میباشد. در این مطالعه، روشی مبتنی بر رگرسیون منطقی تنک، برای تخمین ماتریس ارتباطات عملکردی از دادههای تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی در حالت استراحت ۲۴ بیمار آلزایمری و ۳۷ فرد سالم استفاده میشود. برای تجزیه و تحلیل شبکهی ارتباطات عملکردی دینامیک، نمرهی تغییرات زمانی الگوی عملکردی برای هر ناحیهی مغزی تعریف میشود که میتواند چگونگی تغییرات الگوی عملکردی یک ناحیهی مغزی در طول زمان با استفاده از ارتباطات عملکردی دینامیک آن ناحیهی مغزی را کمیسازی نماید. نتایج مقایسهی گروهی نشان میدهد که نمرهی تغییرات زمانی الگوی عملکردی برخی از مناطق اصلی شبکهی حالت پیشفرض مانند قشر قدامی مغز میانی و قشر تمپورال جانبی در بیماران آلزایمری به طور قابل توجهی افزایش مییابد. همچنین تجزیه و تحلیل متعارف ارتباطات عملکردی استاتیک نشان میدهد که الگوی ارتباطات عملکردی این نواحی در اثر بیماری آلزایمر مختل میشود. این یافتهها نشان میدهند که نواحی قشر قدامی مغز میانی و قشر تمپورال جانبی در بیماران آلزایمری احتمالا به سازماندهی مجدد الگوی عملکردی خود در راستای جبران کاهش کارایی عملکردی ناشی از بیماری آلزایمر، تمایل دارند.
