m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Human brain mapping · 2025

Talamic Network Controllability предсказывает когнитивное расстройство при множественном склерозе.

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Машинный перевод · не проверен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Yang Yuping, Woollams Anna, Lipp Ilona, Zhuo Zhizheng, Litwińczuk Marta Czime, Tomassini Valentina, Liu Yaou, Trujillo-Barreto Nelson J, Muhlert Nils

Аннотация

Недавние исследования свидетельствуют о том, что лица с множественным склерозом (МС) и когнитивным расстройством демонстрируют более активные и менее эффективные изменения в деятельности сети мозга. Предыдущие исследования также свидетельствуют о возросшей уязвимости конкретных регионов, в частности таламуса, к ущербу, причиняемому болезнями. В ходе этого исследования изучается вопрос о том, влияет ли МЗ на контроль за конкретными областями мозга при переходе сети вождения по всему мозгу, и изучается взаимосвязь между этими изменениями и когнитивными нарушениями у пациентов. Функциональные МРТ и нейропсихологические данные о состоянии здоровья были собраны на 102 МР и 27 медицинских контрольных устройствах. Был проведен анализ функционально контролируемой сети для количественной оценки того, каким образом конкретные регионы влияют на переход между моделями или состояниями деятельности мозга. Изменения в области контроля заболеваний были оценены в основном наборе данных, а затем воспроизведены в независимом наборе данных, состоящем из 95 MS и 45 здоровых методов контроля. Затем для проведения различия между MS и здоровым контролем и прогнозированием когнитивного состояния использовались показатели контролируемости. В субкорректной сети, в частности в таламе, были отмечены изменения в контроле над MS, которые были дополнительно подтверждены в наборе репликационных данных. Пациенты, страдающие когнитивным расстройством, продемонстрировали значительно более серьезные трудности с управлением мозгом таламуса в труднодоступных состояниях, которые, как правило, связаны с высокоэнергетическими когнитивными функциями. Управляемость таламической сети оказалась более эффективной, чем таламический объем, в деле отличения MS от здорового контроля (AUC = 88,3%) и прогнозирования когнитивного статуса в MS (AUC = 80,7%). Это исследование основывается на предыдущих исследованиях, в ходе которых был выявлен ранний таламический ущерб в MS, с тем чтобы продемонстрировать, каким образом этот ущерб нарушает процесс перехода к деятельности по всему мозгу и может прогнозировать когнитивные недостатки. Наши выводы указывают на то, что таламус в MS становится менее способным облегчить более широкие изменения в деятельности мозга, необходимые для высокоэнергетическо-затратных когнитивных функций, что подразумевает потенциальный патологический механизм, который увязывает таламические функциональные изменения с когнитивными расстройствами в MS.
Оригинал публикации

Thalamic Network Controllability Predicts Cognitive Impairment in Multiple Sclerosis.

Recent research suggests that individuals with multiple sclerosis (MS) and cognitive impairment exhibit more effortful and less efficient transitions in brain network activity. Previous studies further highlight the increased vulnerability of specific regions, particularly the thalamus, to disease-related damage. This study investigates whether MS affects the controllability of specific brain regions in driving network activity transitions across the brain and examines the relationship between these changes and cognitive impairment in patients. Resting-state functional MRI and neuropsychological data were collected from 102 MS and 27 healthy controls. Functional network controllability analysis was performed to quantify how specific regions influence transitions between brain activity patterns or states. Disease alterations in controllability were assessed in the main dataset and then replicated in an independent dataset of 95 MS and 45 healthy controls. Controllability metrics were then used to distinguish MS from healthy controls and predict cognitive status. MS-specific controllability changes were observed in the subcortical network, particularly the thalamus, which were further confirmed in the replication dataset. Cognitively impaired patients showed significantly greater difficulty in the thalamus steering brain transitions towards difficult-to-reach states, which are typically associated with high-energy-cost cognitive functions. Thalamic network controllability proved more effective than thalamic volume in distinguishing MS from healthy controls (AUC = 88.3%), and in predicting cognitive status in MS (AUC = 80.7%). This study builds on previous research highlighting early thalamic damage in MS, aiming to demonstrate how this damage disrupts activity transitions across the cerebrum and may predict cognitive deficits. Our findings suggest that the thalamus in MS becomes less capable of facilitating broader brain activity transitions essential for high-energy-cost cognitive functions, implying a potential pathological mechanism that links thalamic functional changes to cognitive impairment in MS.

Предметные рубрики MeSH

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты