Μέρος 1: Παθολογία Entorhinal Tau, Επεισοδιακή Παρακμή Μνήμης και Νευροεκφυλισμός στη Γήρανση

Επικοινωνία: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com

X Suzanne L. Baker,4 Gil D. Rabinovici,1,5 και X William J. Jagust1,4

1Helen Wills Neuroscience Institute, University of California Berkeley, Berkeley, California 94720, 2German Centre for Neurodegenerative Diseases, Magdeburg 39120, Germany, 3Department of Internal Medicine, Division of Gerontology and Geriatric Medicine, Wake Forest School of North-aaol. 27157, 4Molecular Biophysics and Integrated Bioimaging, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720, and 5Memory and Aging Center, University of California San Francisco, San Francisco, California 94158

Ο έσω κροταφικός λοβός (MTL) είναι μια πρώιμη θέση συσσώρευσης ταυ και η δυσλειτουργία της MTL μπορεί να αποτελεί τη βάση της επεισοδιακής μείωσης της μνήμης στη γήρανση και την άνοια. Τα μεταθανάτια δεδομένα υποδεικνύουν ότι η ταυτοπαθολογία στον υπερεντορινικό φλοιό συχνά σε ηλικία60, ενώ η εξάπλωση σε νεοφλοιώδεις περιοχές συνδέεται με επιδείνωση της συν-φλοιοειδούς. Χρησιμοποιήσαμε[18F]AV-1451και[11C]PiB τομογραφία ποζιτρονεκπομπής, δομική μαγνητική τομογραφία και νευροψυχολογική αξιολόγηση για να διερευνήσουμε τον τρόπο με τον οποίο η in vivo συσσώρευση tau στις περιοχές του κροταφικού λοβού, το A, και το MTLatrophy συνεισφέρουν σε επεισοδική μνήμη σε γνωστικά φυσιολογικά χρόνια,{8}ενήλικες; 58 τοις εκατό γυναίκες). Οι σταδιακές παλινδρομήσεις εντόπισαν το tau σε περιοχές MTL που είναι γνωστό ότι επηρεάζονται σε μεγάλη ηλικία ως ο καλύτερος προγνωστικός δείκτης της απόδοσης της επεισοδιακής μνήμης, ανεξάρτητα από την κατάσταση A. , ιδιαίτερα τον οπίσθιο ενδορινικό φλοιό, ο οποίος στην ανάμιξή μας περιλαμβάνει τον διαεντορινικό φλοιό. Σε υποκείμενα με διαμήκη μαγνητική τομογραφία και γνωστικά δεδομένα(n 57), αντικατοπτρίζεται η εντοριναλοτροφυιμική παθολογία και η σχέση τους με την έκπτωση της μνήμης. Τα δεδομένα μας συνάδουν με τις νευροπαθολογικές μελέτες και υποδηλώνουν περαιτέρω ότι η ενδορινική παθολογία αποτελεί τη βάση της μείωσης της μνήμης στην τρίτη ηλικία, ακόμη και χωρίς Α.

Λέξεις-κλειδιά: -αμυλοειδές; γηράσκων; επεισοδιακή μνήμη? Τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων; ταυ; διεντορινικό φλοιό

Δήλωση Σημασίας Οι πλάκες τετράγωνων και αμυλοειδούς (Α) είναι βασικές βλάβες στη νόσο του Αλτσχάιμερ (AD), αλλά και οι δύο παθολογίες εμφανίζονται επίσης σε γνωστικά φυσιολογικούς ηλικιωμένους. Νευροπαθολογικά δεδομένα υποδεικνύουν ότι τα μπερδέματα tau στον έσω κροταφικό λοβό (MTL) αποτελούν τη βάση των επεισοδιακών βλαβών της μνήμης στην άνοια AD. Ωστόσο, παραμένει ασαφές εάν η παθολογία MTL tau ευθύνεται επίσης για διαταραχές της μνήμης που παρατηρούνται συχνά σε ηλικιωμένους και πώς το Α επηρεάζει αυτή τη σχέση. Χρησιμοποιώντας ιχνηθέτες τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίων ειδικών για ταυ και Α, δείχνουμε ότι η παθολογία in vivoMTLtau σχετίζεται με την επεισοδιακή απόδοση μνήμης και την ατροφία MTL σε γνωστικά φυσιολογικούς ενήλικες, ανεξάρτητα από το Α. Τα δεδομένα μας δείχνουν την παθολογία MTL tau, ιδιαίτερα στον ενδορινικό φλοιό, ως υπόστρωμα της απώλειας επεισοδιακής μνήμης που σχετίζεται με την ηλικία.

Το Cistanche μπορεί να βελτιώσει τη μνήμη

Υλικά και μέθοδοι

Συμμετέχοντες

Το δείγμα μας περιελάμβανε 83 γνωστικά φυσιολογικές ΟΑ από τη μελέτη κοόρτης γήρανσης του Berkeley (BACS), μια διαχρονική μελέτη φυσιολογικής γήρανσης. Πρόσφατα αναφέρθηκαν πτυχές της λειτουργίας της μνήμης σε ένα υποσύνολο 33 ατόμων (Schll et al., 2016). Τα άτομα υποβλήθηκαν σε δομική μαγνητική τομογραφία, [18F]AV-1451 και [11C]PiB PET απεικόνιση, νευροψυχολογική αξιολόγηση και τυπικές εργαστηριακές εξετάσεις αίματος συμπεριλαμβανομένου του γονότυπου APOE (δεν υπάρχουν δεδομένα για οκτώ άτομα).

Οι απαιτήσεις επιλεξιμότητας για ένταξη στο BACS περιλαμβάνουν τα ακόλουθα: καμία αντενδείξεις MRI ή PET, ανεξάρτητη ζωή στην κοινότητα, βαθμολογία Mini-Mental State Examination (Folstein et al., 1975) 25, εντός 1,5 SD των κανονιστικών τιμών στο California Verbal Τεστ μάθησης (CVLT; Delis et al., 2000) και καθυστερημένη ανάκληση από το τεστ οπτικής αναπαραγωγής (VR) (Wechsler, 1997), απουσία νευρολογικής ή ψυχιατρικής ασθένειας και έλλειψη σημαντικών ιατρικών ασθενειών και φαρμάκων που επηρεάζουν τη γνωστική λειτουργία. Τα άτομα που πραγματοποιήθηκαν κάτω από το όριο CVLT ή VR σε μία συνεδρία παρακολούθησης παρέμειναν στη μελέτη καθώς μας ενδιέφεραν οι βιοδείκτες που υποβόσκουν την υποβάθμιση της μνήμης που σχετίζεται με την ηλικία.

Απόκτηση και προεπεξεργασία δεδομένων

Γνωστικά δεδομένα. Τα συγχρονικά νευροψυχολογικά δεδομένα που βρίσκονται πιο κοντά στη σάρωση AV-1451 tau χρησιμοποιήθηκαν για τον υπολογισμό των σύνθετων βαθμολογιών για τους τομείς επεισοδιακής μνήμης, μνήμης εργασίας και εκτελεστικών λειτουργιών. Τα γνωστικά δεδομένα συλλέχθηκαν εντός 117 87 d από τη σάρωση tau PET. Για το 85 τοις εκατό των υποκειμένων, η χρονική καθυστέρηση ήταν 6 μήνες. Για μόνο ένα θέμα, η χρονική καθυστέρηση ήταν 1 έτος (1,3 έτη). Οι βαθμολογίες Z υπολογίστηκαν ως ο μέσος όρος των επιμέρους βαθμολογιών του τεστ που μετασχηματίστηκαν με τη χρήση μέσου όρου και SD από τα δεδομένα της πρώτης γνωστικής συνεδρίας ενός μεγαλύτερου δείγματος 164 συμμετεχόντων BACS OA (ηλικία: 74 6 έτη· εκπαίδευση: {{12} } έτη, 60 τοις εκατό γυναίκες) που περιελάμβανε επίσης τις 83 ΟΑ που μελετήθηκαν εδώ.

Η σύνθετη βαθμολογία μνήμης περιελάμβανε δωρεάν ανάκληση μικρής καθυστέρησης και μεγάλης καθυστέρησης (μετά από 20 λεπτά) των δοκιμών CVLT και VR. Η βαθμολογία της μνήμης εργασίας περιελάμβανε τη συνολική βαθμολογία του τεστ WMS-III Digit Span προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Η σύνθετη βαθμολογία εκτελεστικής συνάρτησης περιελάμβανε τη δοκιμή Digit-Symbol (Smith, 1982), τον σωστό αριθμό σε 60 δευτερόλεπτα στη δοκιμή παρεμβολής Stroop (Stroop, 1938) και τη βαθμολογία "Trail B μείον Α" από το Trail Making Test (Reitan, 1985). , βαθμολογία ανεστραμμένη μετά τον μετασχηματισμό Z).

Πενήντα επτά από τους 83 ΟΑ είχαν διαμήκη μαγνητική τομογραφία καθώς και γνωστικά δεδομένα (2 σαρώσεις/συνεδρίες δοκιμών). Αυτά τα άτομα είχαν από 2 έως 10 συνεδρίες γνωστικών δοκιμών (μέσος όρος, 5.6 2.2) σε μια περίοδο 5.6 2.5 ετών με μέση καθυστέρηση 1.3 0. 3 χρόνια μεταξύ των συνεδριών. Για αυτά τα άτομα με διαθέσιμα τόσο διαμήκη μαγνητική τομογραφία όσο και γνωστικά δεδομένα, αξιολογήσαμε επίσης τις μετρήσεις της αλλαγής επεισοδιακής μνήμης (χρησιμοποιώντας γραμμικά μοντέλα μικτών επιδράσεων για την εξαγωγή κλίσεων).

Δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας. Για όλα τα υποκείμενα, ελήφθησαν εικόνες από 1 1 1-mm-ανάλυσης Τ1-ζυγισμένης μαγνήτισης που προετοιμάστηκαν ταχείας διαβάθμισης ηχούς (MPRAGE) σε 1,5 Τ στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley (Schll et al., 2016). Αυτές οι εικόνες χρησιμοποιήθηκαν για τον ορισμό των περιοχών ενδιαφέροντος του εγκεφάλου (ROI) και για τη διατομή και τη διαμήκη μέτρηση της ατροφίας MTL.

βελτίωση της μνήμης: συμπλήρωμα CIstanche

Η έξοδος Free Surfer από την πλησιέστερη σάρωση μαγνητικής τομογραφίας 1,5 T χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό του αμφίπλευρου μέσου όγκου HC και του ενδορινικού πάχους ως μετρήσεις διατομής του MT Latrophy. Τα δοχεία μαγνητικής τομογραφίας λήφθηκαν εντός 65 128από την ταυ PET σάρωση. Οι όγκοι HC διορθώθηκαν για ICV (για να ληφθούν υπόψη οι διαφορές στο μέγεθος της κεφαλής) μέσω της ακόλουθης γραμμικής εξίσωσης: Voladj Volraw(i) b(ICV(i) Μέση ICV), όπου Voladj είναι ο προσαρμοσμένος όγκος HC, Volraw(i) είναι ο αρχικός όγκος για ένα άτομο, b είναι η κλίση του όγκου HC που υποχωρεί στο ICV και ο μέσος ICV είναι ο μέσος όρος του δείγματος του ICV (Raz et al., 2015).

Πενήντα επτά από τα 83 OA είχαν διαμήκη δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας 1,5 T, με 2–5 σαρώσεις (μέσος όρος, 2.8 0.9) σε μια περίοδο 4.{10}}.6 ετών και μέση καθυστέρηση 2. .3 1.4 έτη μεταξύ δύο σαρώσεων μαγνητικής τομογραφίας. Για να εξαχθούν αξιόπιστες εκτιμήσεις διαμήκους όγκου και πάχους, αυτές οι εικόνες T1 υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με τη διαμήκη ροή FreeSurfer (Reuter et al., 2012). Συγκεκριμένα, ο αμερόληπτος χώρος και η εικόνα εντός του θέματος (Reuter and Fischl, 2011) δημιουργούνται χρησιμοποιώντας ισχυρή, αντίστροφη συνεπή καταχώρηση (Reuter et al., 2010).

Δεδομένα PET. Μια λεπτομερής περιγραφή της απόκτησης AV-1451 tau PET και PiB APET για το BACS/UCSF (Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Σαν Φρανσίσκο) έχει δημοσιευτεί στο παρελθόν (Ossenkoppele et al., 2016; Scho¨ll et al., 2016). Οι σαρώσεις AV-1451 συλλέχθηκαν εντός 49 91 d από το PiB. Οι εικόνες PiB και AV-1451 PET ανακατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας έναν αλγόριθμο μεγιστοποίησης προσδοκιών διατεταγμένων υποσυνόλων με εξασθένηση βάρους και εξομαλύνθηκαν με έναν πυρήνα Gauss 4 mm με διόρθωση σκέδασης (υπολογισμένη ανάλυση εικόνας, 6.5 6.{{9} }.25 mm 3 χρησιμοποιώντας φάντασμα Hoffman).

Οι εικόνες AV{0}} τυποποιημένης αναλογίας τιμής πρόσληψης (SUVR) συγκαταχωρήθηκαν και επανατοποθετήθηκαν στη δομική μαγνητική τομογραφία που βρίσκεται πλησιέστερα στο χρόνο, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως. Δημιουργήσαμε εικόνες AV-1451 SUVR με βάση τη μέση πρόσληψη σε διάστημα 80–100 λεπτών μετά την έγχυση (Shcherbinin et al., 2016; Baker et al., 2017b; Wooten et al., 2017) κανονικοποιημένες με μέση κατώτερη παρεγκεφαλιδική φαιά ουσία προς τα πάνω . Εξαιρέσαμε το ανώτερο τμήμα του γκρίζου της παρεγκεφαλίδας από την περιοχή αναφοράς μας, καθώς έδειξε συχνή δέσμευση ιχνηθέτη (Baker et al., 2017a). Δημιουργήσαμε το κατώτερο παρεγκεφαλιδικό γκρι ROI από το αντίστροφο κανονικοποιημένο πρότυπο παρεγκεφαλιδικής SUIT (A Spatially Unbiased Atlas Template of the CerebellumandBrainstem) πρότυπο που περιγράφεται στοdetailbyBakeretal. (2017a).

Για να εξαχθούν οι μέσες τιμές Braak-ROI σύμφωνα με τη ροή προεπεξεργασίας που δημοσιεύαμε προηγουμένως και την προσέγγιση σταδιοποίησης που βασίζεται σε Braak (Maass et al., 2017), οι εικόνες SUVR εξομαλύνθηκαν με 4.7 4.7 2.8 mm 3 FWHM πυρήνα για να επιτύχουμε ανάλυση 8 8 8mm 3 (δηλαδή ανάλυση των δεδομένων Πρωτοβουλίας Νευροαπεικόνισης της Νόσου Alzheimer στα οποία επικυρώσαμε τα κατώφλια Braak). Αυτές οι ομαλοποιημένες εικόνες SUVR διορθώθηκαν με μερικό όγκο (PV) χρησιμοποιώντας την προσέγγιση Geometric Transfer Matrix (Rousset et al., 1998) με ROI που προέρχεται από το FreeSurfer που περιγράφεται από τους Baker et al. (2017a). Οι στόχοι του PVC ήταν να διορθώσει την αιμορραγία σήματος του χοριοειδούς πλέγματος και των βασικών γαγγλίων σε γειτονικές περιοχές (όπως το HC), να ληφθούν υπόψη τα PVΕπιπτώσεις λόγω ατροφίας, και να διορθωθεί η διαρροή από εξωφλοιώδη hotspot. Οι διορθωμένες με PV τιμές ROI SUVR επανακανονικοποιήθηκαν με διορθωμένο με PV κατώτερο γκρι παρεγκεφαλίδας. Για αναλύσεις σε υποπεριφερειακά μοτίβα πρόσληψης του κροταφικού λοβού, χρησιμοποιήσαμε τις μη εξομαλυνθείσες εικόνες SUVR (καθώς θέλαμε να διατηρήσουμε την υψηλότερη δυνατή ανάλυση), οι οποίες επίσης διορθώθηκαν με PV μετά την κατανομή του κροταφικού λοβού.

Τα μεμονωμένα πλαίσια PiB ευθυγραμμίστηκαν εκ νέου, συνκαταχωρήθηκαν και επανατοποθετήθηκαν στην πλησιέστερη δομική μαγνητική τομογραφία. Τα DVR για εικόνες PiB δημιουργήθηκαν με γραφική ανάλυση Logan σε πλαίσια PiB που αντιστοιχούν σε 35-90 λεπτά μετά την έγχυση χρησιμοποιώντας μια περιοχή αναφοράς παρεγκεφαλιδικής φαιάς ουσίας (Logan et al., 1996; Price et al., 2005). Το καθολικό φλοιώδες PiB DVR υπολογίστηκε ως σταθμισμένος μέσος όρος των μετωπιαίων, κροταφικών, βρεγματικών και οπίσθιων περιφερειακών φλοιικών περιοχών που προέρχονται από το FreeSurfer. Οι συμμετέχοντες ταξινομήθηκαν ως θετικοί στο PiB, εάν το παγκόσμιοPiBDVR τους ήταν 1.065, προσαρμοσμένο αυτόματα από προηγούμενα κατώφλια που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριό μας (Mormino et al., 2012; Villeneuve et al., 2015). Συμπεριλάβαμε μόνο OA με πλήρη δυναμικά δεδομένα PiB.

Οφέλη του CIstanche: αντιγήρανση

Πρόσληψη AV-1451 σε σύνθετες περιοχές Braak. Εμείς (Schll et al., 2016; Maass et al., 2017) μαζί με άλλα εργαστήρια (Cho et al., 2016b; Schwarz et al., 2016; Hoenig et al., 2017) έχουμε προτείνει προσεγγίσεις γιασυνοψίζοντας την πρόσληψη ιχνηθέτη σε ROI που είναι παράλληλες με την προσέγγιση σταδιοποίησης Braak. Συγκεκριμένα, υπολογίσαμε τις σταθμισμένες αμφίπλευρες μέσες τιμές SUVR μετά το PVC στον εγγενή χώρο από τρεις σύνθετους ROI που προσεγγίζουν τους ανατομικούς ορισμούς των σταδίων Braak I/II, III/IV και V/VI. Οι δείκτες FreeSurfer για τα διάφορα Braak ROI μπορούν να βρεθούν στο baker et al. (2017a). Αναπτύξαμε πρόσφατα κατώφλια AV-1451 SUVR για κάθε ROI Braak, με βάση δεδομένα ασθενών με AD και ελέγχους, για να εκχωρήσουμε τα άτομα σε ένα από τα τέσσερα στάδια (Scho¨lletal.,2016; Maass et al.,2017). Ο αριθμός των θεμάτων που ταξινομούνται σε κάθε στάδιο συνοψίζεται στον πίνακα 1.

Διαχωρισμός του κροταφικού λοβού. Για να εξετάσουμε τις συσχετίσεις μεταξύ των περιφερειακών μοτίβων tau του κροταφικού λοβού και της μνήμης, χρησιμοποιήσαμε τις προερχόμενες από το FreeSurfer ROI του HC, του EC, του παραιπποκάμπου φλοιού (PHC), της ατρακτοειδούς έλικας (FuG), της κατώτερης κροταφικής έλικας (ITG) και της μέσης κροταφικής έλικος (MTG; Desikan et al., 2006) και υποδιαίρεσε αυτές κατά μήκος του διαμήκους άξονα του κροταφικού λοβού. Αυτό φαίνεται σχηματικά στο Σχήμα 1Α και για την εικόνα της ομάδας Τ1 στο χώρο MNI στο σχήμα 1Β. Χρησιμοποιήσαμε την πιο πρόσθια, τη μεσαία και την πιο οπίσθια φέτα HC (Εικ. 1, κομμένα σημεία 1–3) ως ορόσημα για να τεμαχίσουμε κάθε έλικα (PhG, FuG, ITG και TG) σε τέσσερα τμήματα (μυρμήγκι, med , post, post-HC). Ο τεμαχισμός πραγματοποιήθηκε για κάθε ημισφαίριο χωριστά. Αυτά τα ανατομικά ορόσημα επιλέχθηκαν καθώς μπορούν να προσδιοριστούν αυτόματα (στο Matlab) με τη χρήση της τμηματοποίησης HC FreeSurfer.

Το EC που ορίζεται από το FreeSurfer καλύπτει το πρόσθιο τμήμα του PhG, συμπεριλαμβανομένης της έσω όχθης της παράπλευρης αύλακας, και επομένως πιθανότατα περιλαμβάνει και την transentorhinal περιοχή (BraakandBraak,1985,1991, Taylor and Probst, 2008), που αντιστοιχεί στην περιοχή του Brodmann (BA ) 35 ή στον έσω περιρινικό φλοιό (Kivisaari et al., 2013). Πρόσφατα δημοσιεύτηκε ένα πρωτόκολλο για την τμηματοποίηση του τραντορινικού φλοιού στους 7 Τ (Berron et al., 2017). Ρωστρικά και ουραία όρια του EC που ορίζεται από το FreeSurfer είναι το ραβδωτό άκρο της παράπλευρης αύλακας και της αμυγδαλής, αντίστοιχα. Ο "παραιπποκαμπικός φλοιός" με την επισήμανση FreeSurfer (ο οποίος ονομάζεται "παραιπποκαμπική έλικα" στην αρχική εργασία ByDesign et al., 2006) είναι το οπίσθιο τμήμα του PhG, το οποίο συνορεύει με την EC. Συγχωνεύσαμε το FreeSurfer EC και το PHC ROI πριν από την ομαδοποίηση για να εξαγάγουμε ένα συνεχές PhG ROI.

Προχωρώντας από το πρόσθιο προς το οπίσθιο, το τμήμα "μυρμήγκι" κάθε έλικας ξεκινά από το πρόσθιο όριο που ορίζει το FreeSurfer και τελειώνει στην πρώτη (πιο πρόσθια) φέτα του HC. Το τμήμα "med" τελειώνει στη μέση

φέτα του HC (μετρώντας όλες τις στεφανιαίες φέτες HC και διαιρώντας με το 2). Το τμήμα "μετά" τελειώνει στην τελευταία (πιο οπίσθια) στεφανιαία τομή του HC, η οποία αντιστοιχεί επίσης στην πιο οπίσθια τομή του "παραιππόκαμπου φλοιού" που ορίζεται από το FreeSurfer. Ονομάσαμε το τμήμα των FuG, ITG και MTG οπίσθιο στο HCthe"post HC."ThePHCisposteriorlyσυνδεδεμένο με τη γλωσσική έλικα (LiG). Το τμήμα PhGant καλύπτει το πρόσθιο τμήμα του EC, ενώ το τμήμα PhGmed καλύπτει το οπίσθιο τμήμα του EC. Το τμήμα μετάδοσης PhG αντιστοιχεί στο PHC. Σημειώστε ότι τα όριά μας μεταξύ της EC και της PHC (μέση του HC) είναι πιο οπίσθια από το ορόσημο που ορίζεται από το FreeSurfer (τέλος της αμυγδαλής) και αντιστοιχούσαν περίπου στο άκρο της κεφαλής HC. Σημειώνουμε επίσης ότι το BA36 ή το πλευρικό τμήμα του περιρινικού φλοιού που καλύπτεται από το FuG, ιδιαίτερα το FuGant και το FuGmed. Αξιολογήσαμε επίσης τα μέσα SUVR από την αμυγδαλή, η οποία συνορεύει με το HC πρόσθια. Τα υποπεριφερειακά SUV κροταφικού λοβού προέκυψαν σε μεμονωμένο (δηλαδή, υποκείμενο) χώρο μετά το PVC, αλλά ο ίδιος διαχωρισμός πραγματοποιήθηκε επίσης στον χώρο MNI χωρίς το PVC. Λάβετε υπόψη ότι μεμονωμένες εικόνες T1 καταχωρήθηκαν από κοινού και τεμαχίστηκαν (πριν από την ομαδοποίηση) στο avg152T1.nii που παρέχεται από το SPM, το οποίο είναι ευθυγραμμισμένο πρόσθιο κοίλωμα-οπίσθιο κοίλωμα.

Επεξεργασία δεδομένων AV-1451 για αναλύσεις σε χώρο MNI. Για αναλύσεις voxelwise, οι εικόνες SUVR (χωρίς εξομάλυνση) μετατράπηκαν σε χώρο MNI152 χρησιμοποιώντας DARTEL (διαφορομορφική ανατομική καταχώρηση μέσω εκθετικής άλγεβρας ψεύδους). Οι εικόνες T1 τμηματοποιήθηκαν σε SPM12. Τα τμήματα φαιάς και λευκής ουσίας εγγενή και εισαγόμενα από το DARTEL χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία ενός προτύπου DARTEL για συγκεκριμένη μελέτη. Τα προκύπτοντα πεδία ροής χρησίμευσαν για την κανονικοποίηση των εικόνων SUVR και των εικόνων T1 στο χώρο MNI (συγκέντρωση διατήρησης, ανάλυση: 1.5 1.5 1.5 mm 3, χωρίς πρόσθετη εξομάλυνση). Δημιουργήσαμε μια εικόνα ομάδας T1 για συγκεκριμένη μελέτη, λαμβάνοντας τον μέσο όρο όλων των παραμορφωμένων εικόνων T1. Παρόμοια με την επεξεργασία των εικόνων T1 σε μεμονωμένο χώρο, τμηματοποιήσαμε την εικόνα της ομάδας T1- από το FreeSurfer (άτλαντας Desikan–Killiany) για να εξαγάγουμε ROI που χρησιμοποιήθηκαν για την ομαδοποίηση του κροταφικού λοβού στον χώρο MNI (Εικόνα 1Β).

Οφέλη του CIstanche: ενίσχυση της μνήμης

Πειραματικός σχεδιασμός και στατιστική ανάλυση

Αναλύσεις συσχέτισης και μοντέλα παλινδρόμησης με βάση την απόδοση επένδυσης (ROI). Πρώτον, πραγματοποιήσαμε αναλύσεις συσχέτισης για να περιγράψουμε τη σχέση μεταξύ κάθε γνωστικού μέτρου και ηλικίας, του παγκόσμιου PiB DVR, του περιφερειακού AV-1451 SUVR σε σύνθετο ROI του Braak, του αμφίπλευρου ενδορινικού πάχους και των διμερών όγκων HC. Οι παραλειφθέντες συντελεστές συσχέτισης Pearson λήφθηκαν χρησιμοποιώντας το Robust Correlation Toolbox στο Matlab (http://sourceforge.net/projects/ robust tool/) για τον περιορισμό της επιρροής των ακραίων τιμών και της ετεροσκεδαστικότητας δεδομένων (Wilcox, 20{{9} }4· Pernet et al., 2012). Η εργαλειοθήκη (συνάρτηση που παραλείφθηκε- _correlation.m) εκτελεί δοκιμές Pearson μετά την κατάργηση των διμεταβλητών ακραίων τιμών, λαμβάνοντας υπόψη τη συνολική δομή των δεδομένων και παρέχει διαστήματα εμπιστοσύνης 95 τοις εκατό (CIs). Οι αριθμοί απεικονίζουν ακραίες τιμές που εξαιρούνται από τον παραλειφθέντα συσχετισμό Pearson με μαύρο χρώμα. Οι συσχετίσεις θεωρήθηκαν σημαντικές εάν το 95 τοις εκατό CI δεν περιλάμβανε το μηδέν. Αυτές οι αναλύσεις συσχέτισης ήταν μόνο περιγραφικές και δεν διορθώθηκαν για πολλαπλές συγκρίσεις (σημειώστε ότι πραγματοποιήσαμε μια σταδιακή παλινδρόμηση για να εντοπίσουμε τον καλύτερο προγνωστικό παράγοντα για την επεισοδιακή μνήμη). Η εργαλειοθήκη δεν επιτρέπει στους χρήστες να ελέγχουν τις επιπτώσεις πρόσθετων συμμεταβλητών, όπως το φύλο ή η εκπαίδευση. Ωστόσο, η εκπαίδευση δεν συσχετίστηκε σημαντικά με καμία γνωστική βαθμολογία (συσχέτιση Pearson, όλα τα p 0,37, όλα τα r 0,10). Το φύλο ήταν μόνο σχετικό

Τελικά αξιολογήσαμε τη σχέση της αλλαγής του ενδορινικού πάχους με τις μετρήσεις tau του κροταφικού λοβού και την αλλαγή της επεισοδιακής μνήμης σε μια υποομάδα 57 ΟΑ με διαμήκη μαγνητική τομογραφία και γνωστικά δεδομένα μέσω ισχυρών συσχετίσεων.

Όταν συγκρίνουμε την ισχύ μεταξύ των ισχυρών εξαρτημένων συσχετισμών, χρησιμοποιήσαμε μια προσέγγιση εκκίνησης εκατοστιαίου επιπέδου όπως περιγράφεται από τον Wilcox (2016). Ένα σενάριο Matlab που υλοποιεί τη διαδικασία είναι διαθέσιμο στο διαδίκτυο (https://github.com/GRousselet/blog/tree/master/comp2dcorr).

Voxelwise παλινδρομήσεις. Πραγματοποιήσαμε παλινδρομήσεις voxelwise στον χώρο MNI (χωρίς PVC) για να εξετάσουμε περαιτέρω το χωρικό μοτίβο των συσχετισμών επεισοδιακής μνήμης-tau σε ολόκληρο τον εγκέφαλο. Οι στρεβλωμένες με τοMNI-1451 SUVRimages είχαν εισαχθεί σε πολλαπλή ανάλυση παλινδρόμησης στοSPM12. Δεν εφαρμόσαμε καμία ρητή κάλυψη. Τα αποτελέσματα είναι το οικογενειακό σφάλμα (FWE) διορθωμένο σε επίπεδο συμπλέγματος (p 0.05) με μη διορθωμένο όριο p 0,001 σε επίπεδο voxel.

Γραμμικά μοντέλα μικτών εφέ για την εξαγωγή κλίσεων. Για να αξιολογηθούν οι αλλαγές στην απόδοση του ενδορινικού πάχους ή της επεισοδιακής μνήμης με την πάροδο του χρόνου, δημιουργήθηκαν κλίσεις χρησιμοποιώντας ένα γραμμικό μοντέλο μικτών επιδράσεων στο R ("lme4"). Οι μετρήσεις ενδορινικού πάχους προέκυψαν από τον διαμήκη αγωγό FreeSurfer. Το ακόλουθο μοντέλο, συμπεριλαμβανομένων τυχαίων κλίσεων και τυχαίων παρεμβολών, προσαρμόστηκε στα δεδομένα, υποθέτοντας ότι οι κλίσεις και οι τομές είναι ανεξάρτητες: lmer [χρόνος μνήμης (χρόνος 1 Subj) (1 Subj)], όπου ο χρόνος είναι ο χρόνος των γνωστικών συνεδριών μαγνητικής τομογραφίας σε χρόνια σε σχέση με την πρώτη μαγνητική τομογραφία ή την πρώτη συνεδρία. Το παρακάτω μοντέλο με συσχετισμένες κλίσεις και τομές αποκάλυψε πολύ παρόμοια αποτελέσματα: [lmer(χρόνος μνήμης (1-time Subj)].

Οφέλη από το συμπλήρωμα CIstanche: βελτίωση της μνήμης

Αποτελέσματα

Χαρακτηριστικά του θέματος

Το τρέχον δείγμα περιελάμβανε 83 γνωστικά φυσιολογικές ΟΑ (ηλικία, 77 6 έτη), εκ των οποίων τα 36 ήταν θετικά Α (A; PiB DVR, 1.065). Τα χαρακτηριστικά του δείγματος για ολόκληρη την ομάδα καθώς και για τα υποκείμενα με Α-αρνητικά(Α) και Α συνοψίζονται χωριστά στον Πίνακα 1.

Ένα υποκείμενο είχε σημαντικά λιγότερη εκπαίδευση ({{0}} έτη) από τα μαθήματα Α (17 2 έτη· t(81) 2,34,p 0.022, ανεξάρτητο. δείγματα t-test) αλλά δεν διέφερε ως προς την ηλικία, το φύλο ή οποιοδήποτε δομικό μέτρο (allp's 0,88). Ωστόσο, σημειώνουμε ότι το ηλικιακό εύρος ήταν ευρύτερο στα άτομα Α (60–93 ετών) σε σχέση με τα άτομα Α (69–{86 ετών). Το ποσοστό των φορέων του αλληλόμορφου της απολιποπρωτεΐνης Ε (APOE) 4 ήταν σημαντικά υψηλότερο στην ομάδα Α [2(1, N 75) 19,53, p 0,001, 2 τεστ].

Δημιουργήσαμε compositeZscores για επεισοδική μνήμη, που περιλαμβάνει ανάκληση με σύντομη και μεγάλη καθυστέρηση σε μια εργασία λεκτικής και οπτικής μνήμης, καθώς και για τομείς μνήμης εργασίας και εκτελεστικών λειτουργιών (βλ. Υλικά και Μέθοδοι). Τα θέματα Α και Α είχαν παρόμοια απόδοση για όλες τις σύνθετες βαθμολογίες (allt's1.65,allp's0.10, ανεξάρτητο δείγμα t-test). Τα άτομα είχαν χειρότερη επίδοση στο τεστ ελεύθερης ανάκλησης βραχείας καθυστέρησης CVLT (t(81) 1,99, p 0,049).