CEL: Ocena możliwej roli sieci trybu domyślnego (DMN) w świadomości i ocena potencjału diagnostycznego lub prognostycznego świadomości i ocenić potencjał diagnostyczny lub prognostyczny DMN w ocenie grupy pacjentów pozbawionych świadomości poznawczej. świadomości poznawczej. METODY: Łączność DMN została ustalona przy użyciu niezależnej analizy składowych danych fMRI w stanie spoczynku u pacjentów z odwracalną (n = 2) i nieodwracalną (n = 11) śpiączka po zatrzymaniu krążenia i porównano ze zdrowymi osobami kontrolnymi (n = 12). WYNIKI: Obecny i nienaruszony DMN zaobserwowano u osób kontrolnych i tych pacjentów którzy następnie odzyskali przytomność, ale była zaburzona u wszystkich pacjentów, którzy nie odzyskali przytomności. WNIOSKI: Wyniki sugerują, że DMN jest konieczna, ale niewystarczająca do podtrzymywania świadomości. Klinicznie, łączność DMN może służyć jako wskaźnik zakresu zaburzeń korowych i przewidywać odwracalne zaburzenia świadomości. świadomości. --- Ostatnio coraz więcej uwagi poświęca się badaniu spontanicznej aktywności mózgu. Co więcej, szczególną uwagę zwrócono na koncepcję sieci sieci funkcji mózgu w trybie domyślnym. Chociaż funkcjonalne znaczenie domyślnego pozostaje przedmiotem debaty, zasugerowano, że jest to kandydatem na sieć obsługującą podstawowe funkcje związane ze świadomością. Opisujemy przypadek 29-letniego mężczyzny z encefalopatią i odwracalnym uszkodzeniem całego ciała modzelowatego. i odwracalnym uszkodzeniem całego ciała modzelowatego. Pomimo rozdzielczości ciała modzelowatego w badaniu rezonansu magnetycznego (MRI) w ciągu 1 tygodnia, pacjent utrzymywały się zaburzenia świadomości. Funkcjonalny rezonans MRI ujawniło, że tylna kora zakrętu obręczy / przedklinek była funkcjonalnie funkcjonalnie odłączona od innych obszarów mózgu w ramach sieci trybu domyślnego. Nasz przypadek sugeruje, że ocena funkcjonalnej łączności w sieci sieci trybu domyślnego w stanie spoczynku może być użytecznym markerem świadomości nawet w przypadku odwracalnego uszkodzenia mózgu. --- Kwestią sporną jest to, czy spontaniczne fluktuacje zależne od poziomu tlenu we krwi fluktuacje, które są obserwowane w spoczynkowym mózgu, odzwierciedlają świadomie świadomie ukierunkowaną aktywność umysłową lub, alternatywnie, stanowią nieodłączną właściwość funkcjonalnej organizacji mózgu utrzymującej się przy braku świadomości. Niniejszy raport pokazuje po raz pierwszy, u trzech pacjentów, że uporczywy stan wegetatywny (PVS) jest stan wegetatywny (PVS) charakteryzuje się dysfunkcyjną siecią trybu domyślnego, z zmniejszoną łącznością w kilku regionach mózgu, w tym w grzbietowo-bocznej korze kory przedczołowej i przedniej kory zakrętu obręczy, szczególnie w prawej półkuli. półkuli. Odkrycie to potwierdza pogląd, że stan spoczynku jest zaangażowany w samoświadomość i że samoświadomości i że stan domyślny prawej półkuli może odgrywać główną rolę w procesach świadomych. rolę w świadomych procesach. Spekuluje się, że stan domyślny może działać jako zastępczy marker PVS z zawartością świadomości, a zatem może zastąpić bardziej złożony paradygmat aktywacji. bardziej złożony paradygmat aktywacji. --- CEL: Sieci w stanie spoczynku (RSN), w tym sieć trybu domyślnego (DMN) (DMN), zostały uznane za markery stanu mózgu, takie jak świadomość, świadomość, zmiany rozwojowe i efekty leczenia. Spójność funkcjonalnej łączności między RSN nie została w pełni zbadana, zwłaszcza wśród niezależnych komponentów związanych ze stanem spoczynku (RSIC). MATERIAŁY I METODY: To badanie fMRI w stanie spoczynku dotyczyło spójności funkcjonalnej łączności między RSIC, a także ich spójność przestrzenną między "w dniu 1" i "po 4 tygodniach" u 13 zdrowych ochotników. WYNIKI: Stwierdziliśmy, że większość RSIC, zwłaszcza DMN, jest powtarzalna w czasie. czasie, podczas gdy niektóre RSIC były zmienne pod względem charakterystyki przestrzennej lub ich funkcjonalnej łączności. Stwierdzono stosunkowo niską spójność przestrzenną w zwojach podstawy mózgu, regionie ciemieniowym lewej sieci czołowo-ciemieniowej i dodatkowym obszarze ruchowym. dodatkowy obszar motoryczny. Funkcjonalna łączność między dwoma niezależnymi komponentami, obustronnymi zakrętami kątowymi / nadskrzyżowaniowymi / płatem śródciemieniowym i obustronnymi środkowymi zakrętami skroniowymi / potylicznymi, była zmniejszona w czasie niezależnie od zastosowanej metody analizy korelacji (korelacja Pearsona lub częściowa). WNIOSEK: RSIC wykazujące zmienną spójność różnią się charakterystyką przestrzenną i łącznością funkcjonalną. charakterystyką przestrzenną i łącznością funkcjonalną. Aby zrozumieć mózg jako jako dynamiczną sieć, zalecamy dalsze badanie zarówno zmian w aktywacji określonych regionów i modulacji łączności funkcjonalnej w sieci mózgu. sieci mózgu. --- Diagnoza pacjentów z zaburzeniami świadomości jest bardzo trudna. Poprzednie badania sieci w stanie spoczynku wykazały, że 2 główne cechy tzw. sieci trybu domyślnego (DMN), metabolizm i łączność funkcjonalna, są zaburzone u pacjentów z zaburzeniami świadomości. funkcjonalna, są upośledzone u pacjentów z zaburzeniami świadomości. Jednak dezaktywacja wywołana przez zadanie - trzecia główna cecha DMN - nie została zbadana w grupie pacjentów. nie została zbadana w grupie pacjentów. Dezaktywacja DMN ma odzwierciedlać odzwierciedlać przerwy w procesach introspekcyjnych. Siedemnastu pacjentów z zespołem niereagującego czuwania (UWS, dawny stan wegetatywny), 8 pacjentów w stanie w stanie minimalnej świadomości (MCS) i 25 zdrowych osób z grupy kontrolnej badano za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego podczas biernego słuchania zdań. Wyniki pokazują, że dezaktywacja w regionach przyśrodkowych jest zmniejszona u pacjentów z MCS i nieobecna u pacjentów z UWS w porównaniu z osobami zdrowymi. UWS w porównaniu do osób zdrowych. Co więcej, wyniki behawioralne oceniające oceniające poziom świadomości korelują z dezaktywacją u pacjentów. Na na poziomie pojedynczego obiektu, wszystkie osoby kontrolne, ale tylko 2 pacjentów z MCS i 6 z UWS wykazywali dezaktywację. Co ciekawe, wszyscy pacjenci, którzy dezaktywowali się podczas podczas przetwarzania mowy (z wyjątkiem jednego) wykazywali aktywację w lewych obszarach czołowych które są związane ze świadomym przetwarzaniem. Nasze wyniki wskazują, że dezaktywacja DMN może być związana z poziomem świadomości poprzez wybierając tych, którzy są w stanie przerwać trwające procesy introspekcyjne. W konsekwencji W konsekwencji dezaktywacja DMN może funkcjonować jako marker świadomości. --- Ostatnie badania przeprowadzone na pacjentach z zaburzeniami świadomości (DOC) potwierdzają pogląd, że świadomość nie jest związana z aktywnością w pojedynczym obszarze mózgu, ale z łącznością wzgórzowo-korową w sieci czołowo-ciemieniowej. Funkcjonalne badania neuroobrazowe wykazały zachowaną, choć odłączoną aktywację korową niskiego poziomu w odpowiedzi na stymulację zewnętrzną u pacjentów w "stanie wegetatywnym" lub stanie wegetatywnym" lub zespole niereagującego czuwania. Podczas gdy aktywacja tych "pierwotnych" kory sensorycznej niekoniecznie odzwierciedla świadomą świadomość, aktywacja w kory asocjacyjne wyższego rzędu u pacjentów w stanie minimalnej świadomości wydają się zwiastuje pewną szczątkową świadomość percepcyjną. Badania PET zidentyfikowały dysfunkcję metaboliczną w rozległym przednio-ciemieniowym "globalnym neuronalnym obszarze roboczym" u pacjentów z DOC, w tym w środkowej sieci trybu domyślnego ("wewnętrzny" system) i boczne kory czołowo-ciemieniowe lub "system zewnętrzny". Ostatnie badania zbadały związek świadomości z funkcjonalną łącznością w sieciach wewnętrznych i zewnętrznych oraz z talami zarówno w śpiączce patologicznej, jak i farmakologicznej. zarówno w śpiączce patologicznej, jak i farmakologicznej. U pacjentów z uszkodzeniem mózgu łączność we wszystkich domyślnych obszarach sieci była nieliniowo skorelowana ze stopniem klinicznego upośledzenia świadomości. stopniem klinicznego upośledzenia świadomości, począwszy od zdrowych osób kontrolnych i do minimalnie przytomnych, wegetatywnych, w śpiączce i z martwicą mózgu. pacjentów. Wykazano również, że utrata przytomności wywołana znieczuleniem koreluje z globalnym spadkiem łączności korowo-korowej i wzgórzowo-korowej w zarówno w sieciach wewnętrznych, jak i zewnętrznych, ale nie w sieciach słuchowych lub wzrokowych. W znieczuleniu utrata przytomności była również związana z utratą interakcji międzymodalnych między sieciami. interakcji między sieciami. Wyniki te sugerują, że świadoma świadomość krytycznie zależy od funkcjonalnej integralności korowo-podniebiennej i korowo-korowej łączności czołowo-ciemieniowej w ramach i między "wewnętrznymi" i "zewnętrznymi" sieciami mózgowymi. --- Obrzęk mózgu, dobrze znana cecha ostrej choroby wątroby, może wystąpić u pacjentów z marskością wątroby niezależnie od pacjentów z marskością wątroby niezależnie od encefalopatii wątrobowej (HE) i niekorzystnie wpływać na rokowanie. W niniejszym badaniu scharakteryzowano i skorelowano funkcjonalne nieprawidłowości HE w mózgu z obrzękiem mózgu przy użyciu funkcjonalnego rezonansu magnetycznego w stanie spoczynku (r rezonansu magnetycznego w stanie spoczynku (rs-fMRI) i obrazowania tensora dyfuzji (DTI). Oceniono czterdziestu jeden pacjentów z marskością wątroby (16 bez HE, 14 minimalnych HE, 11 jawnych HE) i 32 zdrowych osób z grupy kontrolnej. Stopień HE u pacjentów z marskością wątroby oceniano na podstawie kryteriów West Haven i badań neuropsychologicznych. Funkcjonalny współczynnik korelacji łączności funkcjonalnej (fc-CC) sieci trybu domyślnego (DMN) został określony za pomocą rs-fMRI, podczas gdy odpowiadająca mu średnia dyfuzyjność (MD) została uzyskano z DTI. Korelacje między międzykorowymi fc-CC, wskaźnikami DTI, wskaźnikami DTI, wynikami Cognitive Ability Screening Instrument i testami laboratoryjnymi. i testami laboratoryjnymi. Wyniki wykazały, że stopniowe obniżanie poziomu świadomości związanego z HE z HE, od "bez HE" lub "minimalnego HE" do "jawnego HE", korelowało z zmniejszonym przednio-tylnym fc-CC w DMN [F(4.415), p = 0.000)]. Wartości MD z regionów z różnicami przednio-tylnymi fc-CC w DMN ujawniły znaczące różnice między grupą z jawną HE a innymi grupami. Zwiększona MD w tej sieci był odwrotnie związany ze zmniejszonym fc-CC w DMN i liniowo liniowo skorelowane ze słabą wydajnością poznawczą. Podsumowując, obrzęk mózgu obrzęk mózgu może być powiązany ze zmienioną architekturą skroniową mózgu, która modyfikuje zarówno wewnątrz- i między-sieciową łączność w HE. Zmniejszona fc-CC w DMN jest związane z pogorszeniem zachowania i świadomości. Poprzez odpowiednie celów, technologia rs-fMRI może dostarczyć istotnych informacji uzupełniających dla monitorowania HE i służyć jako nowy biomarker do diagnozy klinicznej. --- Ostatnie postępy w badaniu spontanicznej aktywności mózgu wykazały, że wzorce aktywności, które pojawiają się bez wykonywania zadań lub stymulacji sensorycznej; te odkrycia są obiecujące dla badania sieci asocjacyjnej wyższego rzędu sieci asocjacyjnej wyższego rzędu. Dodatkowo, takie postępy są uważane za istotne w stanach patologicznych, takich jak stanach patologicznych, takich jak zaburzenia świadomości (DOC), tj. śpiączka, śpiączka, stany wegetatywne i stany minimalnej świadomości. Ostatnie badania nad aktywnością aktywności w DOC, mierzonej za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) rezonansu magnetycznego (fMRI), pokazują, że funkcjonalna łączność jest zakłócona w sieci zadaniowo-negatywnej lub sieci trybu domyślnego. Jednakże, dwa główne podejścia zastosowane w w analizie danych dotyczących łączności funkcjonalnej w stanie spoczynku (tj. (tj. oparta na hipotezach analiza seed-voxel i niezależna analiza składowych oparta na danych) stwarzają wiele trudności metodologiczne, zwłaszcza u pacjentów z DOC niewspółpracujących ze sobą. Potrzebne są ulepszenia w usuwaniu artefaktów ruchu i normalizacji przestrzennej zanim dane fMRI w stanie spoczynku będą mogły być wykorzystane jako odpowiednie biomarkery w ciężkim uszkodzeniu mózgu. mózgu. Przewidujemy jednak, że taki rozwój sytuacji przyspieszy badania kliniczne badania fMRI w stanie spoczynku, umożliwiając łatwe i szybkie akwizycje oraz ostatecznie poprawić diagnozę i rokowanie w przypadku braku aktywnej współpracy pacjentów z DOC aktywnej współpracy w pozyskiwaniu danych.
Jak zmienia się funkcjonalna łączność sieci trybu domyślnego u pacjentów z zaburzeniami świadomości?
Funkcjonalna łączność w sieci trybu domyślnego (DMN) jest zmniejszona u pacjentów z różnymi zaburzeniami świadomości i koreluje z poziomem świadomości.
W szczególności wykazano, że łączność funkcjonalna w sieci trybu domyślnego była nieobecna u pacjentów ze śmiercią mózgu, bardzo niska u pacjentów w stanie wegetatywnym i nieznacznie zmniejszona u pacjentów w stanie minimalnej świadomości w porównaniu do osób zdrowych. W związku z tym zasugerowano, że łączność funkcjonalna w sieci trybu domyślnego jest cenna w różnicowaniu pacjentów z różnymi zaburzeniami świadomości. Klinicznie wykazano również, że łączność funkcjonalna w sieci trybu domyślnego jest wskaźnikiem zakresu zaburzeń korowych i przewiduje odwracalne zaburzenia świadomości.