行为神经学

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行为神经学/2019年/文章

研究文章|开放获取

体积 2019年 |文章的ID 9518309 | https://doi.org/10.1155/2019/9518309

雅娜·于,贾马尔安萨里,Joel拉米雷斯神采Shellikeri,格雷格•j . Stanisz桑德拉·e·黑,苏珊·m·吉林厄姆亚历克斯吻,唐纳德·t·斯特斯,Lorne Zinman, 额叶解剖相关的认知和语言运动赤字在肌萎缩性脊髓侧索硬化症”,行为神经学, 卷。2019年, 文章的ID9518309, 11 页面, 2019年 https://doi.org/10.1155/2019/9518309

额叶解剖相关的认知和语言运动赤字在肌萎缩性脊髓侧索硬化症

学术编辑器:加布里埃尔Santangelo
收到了 06年6月2018年
修改后的 2018年10月25日
接受 2018年12月11日
发表 2019年3月13日

文摘

本研究的目的是确定neurostructural额叶相关的认知和说话速度肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)的变化。17例患者诊断出患有肌萎缩性侧索硬化症和12匹配控制进行了临床、球和神经心理评估和结构神经影像。神经心理学测试执行通过小说电脑额电池(ALS-CFB),基于验证理论模型的额叶功能,和专注于测试通电,执行功能、情感处理、心理理论、行为抑制通过人群。说话速度代表球运动变化的测量。神经解剖学的评估进行了使用体积的分析集中于额叶区域,中央后回,枕叶的控制。偏最小二乘回归(PLS)被用来预测行为(认知和言语)使用体积测量结果。数据支持总体假设不同的认知和行为变化在ALS率相关的特定区域neurostructural大脑的变化。这些变化并不支持在ALS一般dysexecutive综合症的概念。behavior-brain变化的观察特异性可以开始子类型化ALS的提供了一个框架。的数据也支持一个更综合的框架在ALS额叶功能的临床评估,这需要行为测试和神经影像。

1。介绍

肌萎缩性脊髓侧索硬化(ALS)是一种多系统疾病,表现为上、下运动神经元的神经退化以及extramotor通路(1]。ALS是一个飞速发展、高度衰弱状态,与运动神经退化影响脊髓(即。、手臂、躯干和腿)和球(即。演讲和吞咽)肌肉组织。球运动迹象和症状与疾病表型较短生存和全面更衰弱,包括提高协会和上运动神经元功能障碍和extramotor赤字(2- - - - - -4]。Extramotor障碍在ALS影响认知功能跨多个域包括执行功能、社会认知,语言,和记忆。最常见的情况是,这个概要文件的行为变化在ALS贴上“额dysexecutive综合症”(5- - - - - -8]。然而,有限的知识系统存在临床症候学与底层neurostructural变化。

在现有的额叶模型(9,10),该模型由斯特斯和他的同事们的特点是高解剖特异性[11- - - - - -15]。伯吉斯和斯特斯说,“历史上被认为是执行系统由多个子系统、解剖和行为分离”([11],p . 763)。在他们的模型中,所有的认知过程是由通电定义为启动和维持反应的功能和独特优越的内侧的大脑区域(Brodmann地区24日、9和6),双边。执行功能包括基本的任务设置(即注意力控制流程。,setting a stimulus-response relationship, planning) controlled by left lateral frontal regions and monitoring (i.e., maintaining quality of response over time, checking) controlled by the right lateral frontal regions. Emotional regulation is localized to the orbitomedial prefrontal cortex, and theory of mind and metacognition are linked to the more rostral prefrontal region (area 10). Inhibition is viewed by Stuss and colleagues [14,15)作为一个描述性的心理构造而不是一个独立的过程;即。,they have demonstrated on “inhibitory” tasks such as various versions of the Stroop that performance on these tasks can be deconstructed into different processes with different anatomical localizations within the frontal lobes [16- - - - - -20.]。当“抑制”任务,比如使用人群和解构主义尚未尝试或实现,额叶的关系被描述为一个frontostriatal网络,涉及几个额地区包括右侧额下回,背外侧前额叶皮层(DLPFC),额眼字段和presupplementary运动区(21,22]。识别特定的大脑额叶的解剖相关流程已经阐明通过广泛的定义良好的局部病变患者的神经心理学测试验证通过结构性神经成像(12,19,23- - - - - -25)在健康对照组和验证使用功能性核磁共振和与事件相关电位(26,27]。

斯特斯和他的同事和他们的测试模型和数据解释程序是高度适用于研究肌萎缩性侧索硬化症自相似的行为和neurostructural变化中所描述的这种疾病。行为,以下障碍ALS患者的描述:注意力的变化过程(包括选择性注意和注意力的焦点)28,29日],通电赤字[30.),面部识别的情感,对情感的记忆单词,判断他人的情绪状态(31日- - - - - -35),以及认知和情感心理理论(汤姆)[32,36,37]。人群还显示高灵敏度在肌萎缩性侧索硬化症(认知障碍38- - - - - -40]。只有数量有限的社会认知研究,执行功能和人群与神经心理测试的结果在大脑结构和功能变化41- - - - - -45]。

除了认知过程,语言产生严重依赖anatomic-motor的完整性和extramotor地区在额叶(46,47]。在最近的一项研究中,有关演讲措施指标的大脑结构完整性亚型的额颞叶痴呆(FTD)称为原发性进行性失语(PPA),减少说话速度与萎缩的额,辅助运动区和腹侧左侧中央前回(48]。虽然在PPA与认知语言学赤字和其他类型的失语症(49],说话速度对球运动的变化高度敏感肌萎缩性侧索硬化症(50];然而,它的神经关联尚未确定。

本研究的主要目标是识别神经解剖学的相关认知和说话速度异常的肌萎缩性侧索硬化症在著名的额叶的上下文模型(14]。认知缺陷评估使用小说ALS电脑额电池(ALS-CFB),由我们小组开发的。ALS-CFB旨在关注四个额的核心认知过程(例如,通电,注意力、情绪调节、和元认知);电脑的人群的任务还包括(51]。吉林厄姆等人报道的选择性赤字在通电,注意力,ALS队列人群。这里,我们扩大了我们的选择的初始neurostructural基础研究。研究认知过程和口语水平。我们预测变化的认知和语言表现将与特定区域的体积结构变化额叶:(1)通电:优越的双边内侧区域;(2)注意:左右侧额叶区域(12,15,24];(3)情感管理:眼窝前额/腹侧内侧前额叶皮质;和(4)元认知:吻侧前额叶区域,以双边方式(14]。此外,(5)上的性能相关的人群将右侧额下回、双边背外侧前额叶皮层(DLPFC),额眼字段和presupplementary运动区(21,22)和(6)说:主要是相关的主要和次要/运动区包括初级运动和躯体感觉皮质和补充和presupplementary汽车领域双边以及左额地区,参与便利化和集成的高阶流程52]。

2。方法

2.1。参与者

这项研究是通过新宁保健科学中心的研究伦理委员会。参与者提供知情同意根据《赫尔辛基宣言》。数据从17例( , )诊断出患有肌萎缩性侧索硬化症根据修改后的El堆渣场标准(53)和十二个神经和认知的完整控制( , )被用于这项研究。所有的参与者通过了蒙特利尔认知评估(MoCA) [54]。他们都是右撇子,能够完成成像和临床测试的一部分。患者被排除在招聘如果他们显示用力肺活量低于80%和/或报道抑郁或处方抗抑郁药物。健康对照组的年龄,education-matched病人组(见表1)。


肌萎缩性侧索硬化症( ) 控制( )

年龄(岁) 61.88,8.92 62.25,7.96
教育(年) 16.20,2.86 16.25,1.82
肌萎缩性侧索硬化症,mns 34.41,20.07 - - - - - -
ALSFRS,总(/ 48) 39.70,5.35 - - - - - -
ALSFRS,球(/ 12) 10.7,1.70 - - - - - -
学院的分数(/ 10) 3.59,1.54 - - - - - -

参与者的人口和临床特点如表所示1。十三患者伴有脊髓肌萎缩性侧索硬化症的发生;4名患者报告疾病发病球肌肉组织。疾病持续时间计算从症状出现的时间。

2.2。程序
2.2.1。临床和球电机测试

ALS日常功能的影响是记录使用ALS功能评定量表——问卷(ALSFRS-R) [55]。ALSFRS-R“球”的得分计算是基于三个问题关于演讲,吞咽,唾液分泌功能。上运动神经元(学院)参与评分,反映大脑皮层和皮层下通路异常,计算评估的基础上增加语气(0 =正常,1 =增加),夸张的反应(0 =缺席,2 =正常,3 =快,4 =非常快),pseudobulbar影响(0 =正常,1 =),和痉挛性构音障碍(0 =正常,4 =严重)。

球汽车评估使用句子可懂度测试执行(坐;(56)),它提供了一个衡量说话的速度(每分钟单词(WPM))。参与者读11 low-predictability句子长度增加正常的说话速度和响度。句子是数字化记录,然后,每个句子都明显的发作和偏移量,计算中使用的单词的数量每分钟坐的软件。说话的速度是球功能障碍的建议措施;已经关联到一个相对较早和线性下降与疾病进展(57)以及损伤位点的学院(58]。

2.2.2。认知测试

一个完整的神经心理学电池组成的北美成人阅读测试(NAART) [59),线方向的判断(15个)60本顿,面部识别(短)61年),波士顿命名测试(15个)62年,数字广度向前和向后进行所有参与者(见报告(51])。然而,对于我们进一步的分析,我们选择使用一系列的认知任务在一个小说电脑额电池(ALS-CFB)因为在吉林厄姆et al。' s的研究中,这些任务显示一种改进的敏感性检测认知ALS电池相对于标准的神经心理的变化。ALS-CFB包括以下几点:(1)功能集成测试(适合),(2)情感感知,(3)心理理论,和(4)的人群。

(1)激发和注意的过程。健康,反应时间测试,测量通电(即。,initiating and sustaining a response), task setting, and response monitoring processes [19]。在简单反应时间(SRT)任务,参与者被要求尽快按响应按钮,当他们看到电脑屏幕上的目标刺激。SRT任务(SRT1和SRT2)运行两次,在开始和结束的块。SRT任务的响应时间(ms)是记录在认知负荷缺席的状况。SRT1是减去其他RT任务调整的差异运动功能障碍。在简单反应时间(ERT)和复杂反应时间(CRT)的任务,用相对简单(即参与者。一个特性监测)或复杂的(即。,more than one feature to monitor) target and nontarget stimuli (e.g., a geometric shape, color, and filler pattern). They were asked to press a response button 1 as quickly as possible when the target appeared on the screen and button 2 when any nontarget stimuli appeared. Reaction time was recorded electronically using the E-Prime 1.2 software [63年];错误数。通电是最好的反映在减缓SRT2(但是是一个贡献者的所有其他任务);任务设置和监控反映,在没有错误的情况下,增加的ERT放缓和CRT (24]。

(2)情感处理。情绪感知能力进行了测试使用一套12-picture修改埃克曼的脸描绘(即四种不同的情绪。,高兴,生气,悲伤,和中性)[64年]。被试看一幅和四个字识别情绪和要求按响应按钮当正确的词匹配的这张照片是高亮显示在电脑屏幕上。错误的数量记录情感的识别。

(3)心理理论。汤姆考试由五个错误信念第一,二阶认知推理故事和一个情感故事。任务旨在揭示一个人的心智能力推断思想,暧昧的动作,和别人的感受。所有故事都呈现在电脑屏幕上阅读口头的参与者。两个问题每个故事。参与者被要求选择一个答案的选择题反应,按反应盒上的一个按钮,当正确的答案出现了。总分(最多12)记录,最高分数为10的认知范畴和情感类别2,所有的故事。

(4)的人群。扫视了录音使用定制的软件,允许通过内置笔记本摄像头视频记录眼球运动(65年]。类似于临床跳阅测试中,参与者被指示跟踪一个符号(圆)在电脑屏幕上从固定角度(明星),pro -(1块)和人群(2块)序列。为每个块24试验记录。两块总正确反应的人群(最高得分48)测定研究。错误是手动计算在视频分析由一个评定等级;20%的录音被第二个判断独立评定等级的评分者间信度为96.14%。

2.2.3。核磁共振成像采集和后处理

3 t飞利浦阿奇沃扫描仪被用来获得以下几点:(1)t1轴向3 d FFE (1.99 TE女士,25 TR女士30°翻转角度, 厘米FOV, 毫米平面分辨率,186片);一个交叉(2)质子密度(PD);和(3)t2加权交叉2 d轴向双涡轮自旋回波(11和102 ms TE, 2500 ms TR, 厘米FOV, 毫米平面分辨率,54片)。体积措施选择,因为他们之前显示高灵敏度探测ALS疾病变化(66年- - - - - -68年]。

MRI-derived区域卷灰质(GM),白质(WM)脑脊液(CSF)、心室CSF (vCSF)和白质hyperintensities推测血管起源(负责人),以及特定区域的分割,得到使用一个全面的,之前发布,严格验证图像处理管道称为SABRE (69年- - - - - -71年]。这个方法是一个trifeature (T1, T2,和PD)半自动的分割算法,有效地细分各体素的脑组织5类(通用、WM CSF、vCSF和负责人(72年]然后parcellates每个立体像素到一个基于Talairach比例的26个不同的大脑区域网格系统(73年,74年]。为我们分析,使用SABRE的修改版本,预处理和中央后的脑回被确定由一个训练有素的操作员和沟hand-traced边界。在这项研究中,只有6额叶区域(即。,lateral superior, middle and inferior fronta, medial superior, medial middle, and medial inferior frontal), as well as the 2 sensorimotor regions (i.e., pre- and postcentral) per hemisphere were selected. These areas were chosen as they approximated the anatomical regions associated with the cognitive processes and tasks under study as well as the overall motor decline in ALS. Additionally, right and left occipital lobe regions served as controls in the analyses. Figure1显示选择的9每个半球区域分析。

SABRE管道提供了通用的措施和WM卷在每个区域中,表示为一个百分比的区域体积,区域体积相当于大脑总额的比例修正个人头的大小。除了通用和WM, CSF卷包含在分析自SABRE管道有效段蛛网膜下腔CSF占颅内可变性。图像配准,大脑提取、心室作业和研究负责人分割是检查和/或手动编辑错误使用ITK-SNAP软件(75年]。到目前为止,这种分割方法已被证明是正常衰老与大脑的结构变化敏感,额颞叶痴呆,和创伤性脑损伤76年- - - - - -79年]。

2.3。统计分析

使用IBM SPSS统计分析进行了诉19 (SPSS, 2010) (IBM公司公布的2010年,IBM SPSS统计为Windows 19.0版。位于纽约阿蒙克市:IBM公司)。集团ALS患者和健康对照组之间的差异在认知措施,包括说话的速度和体积措施,评估使用独立的样本 - - - - - -测试或Wilcoxon rank-sum测试,根据数据分布的常态,双尾 - - - - - -价值意义为0.05(未经调整,由于探索性研究的性质)。偏最小二乘回归法(PLS)是用于识别的神经解剖学的预测行为(认知和言语)措施。请选择是因为依赖变量之间的多重共线性问题。变量重要性的投影(VIP)和标准化的参数估计( )被确定为每个模型预测行为(认知和运动)分数80年]。VIP值反映潜变量对的重要性 (相关的所有响应) (投影)。如果预测有一个相对较小的系数(绝对值)和一个小贵宾的价值,它从模型中删除(81年]。一个两步的方法被用来提供更大的准确性我们最终的模型。请在第一个迭代,所有地区 ,哪些被认为是小,从模型中删除(SAS / STAT®用户指南,2011)。潜变量与 ,这意味着较高的协会,被确定在第二个迭代模型和图形化的研究以及相应的回归系数。

3所示。结果

3.1。参与者描述:认知概要文件和球运动资料

描述性统计行为措施用于这项研究显示在表中2。对照组的措施,统计上杰出的ALS是带星号。在描述性层面,59%(10/17)的患者 SD的预期中,对照组在两个或两个以上的认知测试。35%(6/17)的患者表现出受损的说话速度。


肌萎缩性侧索硬化症( ) 控制( )

SRT1 344.05,64.49 278.81,45.55
SRT2 416.55。128.15 280.07,39.69
647.74,109.07 556.89,60.64
阴极射线管 725.14,113.65 651.43,102.71
的人群 32.83,9.87 42.25,2.87
情感感知 10.06,1.57 10.78,1.30
汤姆,认知 8.67,1.72 9.88,0.35
汤姆,情感 1.67,0.49 1.50 - 0.67
说话的速度 168.02,37.23 189.06,29.27

3.2。组区域差异卷

容量分析显示脑组织萎缩在感觉运动(pre -和中央后)和extramotor额(即。,lateral superior frontal and medial superior frontal) regions bilaterally in participants with ALS relative to controls (Table3)。优越的内侧和优越的额叶区域近似区域与特定认知过程相关联的斯特斯模型。


地区组织类 肌萎缩性侧索硬化症
(意思是,SD)
控制
(意思是,SD)
统计 价值

中央前、WM L 36.21,4.65 41.44,5.19 236年 0.020
中央前、脑脊液、L 23.46,6.45 17.45,4.37 119年 0.012
中央前、脑脊液、R 23.17,7.21 17.28,2.75 123年 0.019
中央后,CSF, L 22.17,5.54 17.67,2.73 130年 0.037
中央后,通用汽车,R 37.53,3.87 40.14,2.52 228年 0.045
额上,通用汽车、L 46.18,5.84 52.62,2.80 258年 0.002
优越的额,WM L 20.40,4.31 24.05,4.16 227年 0.049
优越的额,CSF, L 33.40,8.31 23.32,4.54 107年 0.003
额上,通用汽车,R 46.12,7.99 51.43,3.46 240年 0.014
额上、WM R 19.33,7.80 23.80,3.08 228年 0.045
优越的额,CSF, R 34.55,12.00 24.76,3.94 125年 0.023
内侧额叶一同晚餐,通用,L 40.10,5.65 44.78,3.31 229年 0.041
内侧额叶一同晚餐,WM, R 21.20,5.76 25.57,3.10 231年 0.034
内侧额叶一同晚餐,CSF, R 36.84,10.40 28.52,4.67 130年 0.037

3.3。对神经解剖学的研究

2显示的结果部分最小二乘(PLS)回归分析的行为变量ALS和对照组之间的差距显著。只有预测 (非常重要)。大脑区域显示一个与基于模型预测的行为措施斯特斯(14)和那些与说话速度变化是每个图上标有星号。

感觉运动regions-precentral(初级运动皮层)和中央后(躯体感觉皮质)以及优越的额叶区域与所有请补充和presupplementary运动区是著名的模型,这表明恶化与体积变化相关的性能在每个任务的地区支持各种电机方面的任务执行。体积减少内侧优越地区偏左或偏右,据斯特斯(14)负责通电,也涉及变化的性能在每个检查请模型。

放缓的SRT2 associated-beyond预测内侧额叶地区优越的变化只在“运动”(中央后,额上)地区。放缓的ERT有关,正如预测的那样,变化额中回(通用+ CSF)在右边(任务监控)。除了“电动机”地区(pre -和中央后和优越的额)和内侧额叶区域双边优越,性能上的人群与体积变化中间左侧额叶区域,其中包含DLPFC。说话速度的测量显示最高的关联,除了内侧左和右,优越的方面与“电动机”地区包括上级左侧额叶区域。枕(控制)区域没有出现在任何的四个顶级模型。

4所示。讨论

4.1。总结的结果

在这项研究中有三个重要发现。首先,数据支持我们的假设,在认知和语言产生不同的行为变化ALS是脑部特定区域neurostructural变化。第二,这些行为变化似乎并不代表一般dysexecutive综合症,但更具体。这种特异性的思维变化可以为子类型化的ALS患者提供了一个框架和跟踪疾病在未来。最后,数据支持一个更综合的框架在ALS的额叶功能的临床评估。

4.2。思维联想在肌萎缩性侧索硬化症

我们的数据支持额叶模型(14]意味着理解神经解剖学的相关的额叶赤字在肌萎缩性侧索硬化症。之间存在显著的关联特定认知过程中的损伤测试通过ALS-CFB [51)和任务(例如,人群和口语)和neurostructural额叶的不同区域的变化。

4.2.1。准备激发和执行功能

ALS患者在我们的研究中表现出显著差异在通电(SRT2)和注意力控制(ERT)任务。根据斯特斯等人的作品基于数据与焦病变(专利19,23),与体积相关的SRT2是白质的变化左边内侧优越的地区,而一个更复杂的ERT任务涉及萎缩在内侧优越地区双边和中间右侧额叶脑回。不出所料,其余地区中小学协会方面的运动系统由初级运动皮层、躯体感觉皮质和额上区域包含补充和presupplementary运动皮层。

少量的神经影像学研究报道注意力赤字和结构变化之间的联系在肌萎缩性侧索硬化症(额叶82年,83年]。语言流畅的功能磁共振成像研究,包括注意的过程相似,显示额叶受损激活中间伪劣额叶脑回和前扣带(84年],而Stroop任务的研究并没有显示出一个清晰的模式变化的ALS患者额叶的激活(6]。这些神经心理测试在本质上是复杂的和利用全球认知域而不是流程;研究独特的过程可能会提供一个更清晰的推理ALS患者大脑参与的潜力。

4.2.2。的人群

先前的研究表明,性能上的人群的任务是高度依赖于多个区域的完整性在额叶(21,22,85年]。在这项研究中,降解性能的人群与体积减少横向优越和额叶和内侧额上区域,包括DLPFC、额眼字段,和补充presupplementary运动皮层、额下回。最近fMRI研究记录了错误的数量的增加在ALS患者人群的任务,在DLPFC退化相关的激活,但补偿性反应presupplementary地区和额叶眼字段(45]。更详细的分析这些roi将组织萎缩的必要检查损坏的程度在这些地区相对于补偿反应。

4.2.3。说话的速度

率作为衡量球电机赤字ALS是重要的考虑,因为它被描述为整体认知语言学的一部分评估额叶的目的(49)包括失语症(86年,87年]。然而,在我们的样例,说话速度的放缓并不与任何extramotor地区超出了优越的内侧额叶区域负责通电。在ALS,球赤字ALSFRS-R索引的“球”的得分与腹侧的皮质萎缩有关中央前回(电动机),但不是extramotor地区在过去(88年]。相结合,这些结果支持来说异常率与痉挛性构音障碍的(学院)在肌萎缩性侧索硬化症(电动机)赤字而不是认知赤字(58]。原发性进行性失语患者,说话速度的放缓与额叶的变化,其中包括布洛卡区,以及“电动机”地区在左边,可能表明一个更高层次的处理赤字PPA [48,89年]。

有趣的是,所有任务与体积有关变化主要和次要/协会电机等领域初级运动皮层,躯体感觉皮质和额上区域近似补充和presupplementary运动区域。内侧优越的地区的参与也是值得注意的所有任务区域变化对任务执行的影响,包括演讲,是有据可查的90年,91年]。之间没有关联,然而,记录RT和减速放缓讲话,暗示这些任务的不同机制。

4.3。有证据一般在ALS Dysexecutive赤字吗?

理解的额叶功能在健康和疾病挑战由于其结构和功能的复杂性。反对的想法独立化为分数过程联合(例如,“中央执行”)构造提出创建一个框架额叶的研究。在这里,我们获得了证据的分级分离视图额叶(14]。最有力的证据,这一观点来自于观察各种认知过程之间的分裂。当结果比较不同ALS-CFB单项成绩,九个病人表现出赤字SRT2任务(汽车缓慢的调整),而只有三个病人还表现出困难ERT任务,而11个病人显示受损的人群。相对于SRT,人群是独特的4例患者出现受损。显然,不同的病人可以表现出特定的额叶赤字,这可能额叶神经退化的独一无二的反映模式。

此外,认知得分是整体独立的疾病的严重性ALSFRS-R总得分,表明缺乏整体运动疾病状态和认知之间的关系表现。类似的结果在过去已报告(92年,93年]。球运动疾病的严重程度来衡量“ALSFRS-R球”的得分或说话速度不与执行认知任务的能力。

特异性的认知行为变化出现在ALS可能为进一步子类型化的ALS患者提供了一个框架和跟踪疾病的过程中,除了发病症状(例如,球和脊髓)。目前,(a)的亚型纯粹运动肌萎缩性侧索硬化症,(b) ALS与认知障碍(ALSci), (c) ALS与行为障碍(ALSbi)和(d) ALS-FTD相对广泛接受(94年,95年]。然而,证据等新兴ALSci子类的ALS与执行功能障碍(ALS-Ex)和肌萎缩性侧索硬化症语言或内存赤字(ALS-NECI) [96年]。建立这些类别的重要性在潜在的疾病进展率的差异(例如,一个更激进的疾病ALS-ex)和临床预测。神经影像学验证这些行为类别是等待;然而,我们的初步研究结果支持具体neurostructural构造子类的存在额叶内的认知障碍,甚至可能更多fine-graded水平。

4.4。改善ALS的评估

改善ALS的本质的理解,新仪器可以为筛选认知/行为出现赤字在这个临床人口(见[84年,97年])。我们ALS-CFB认知测试过程的一个例子是面向流程而不是域/功能定位,提供解剖特异性,是有效的管理,需要最少的运动响应(51]。额叶似乎敏感赤字ALS患者;电脑的人群任务相对简单和快速测试可能是非常有用的在ALS额叶健康的评估。文学的身体改善检测和跟踪球ALS的进展也出现。在这里,我们提供了一个neurostructural支持率作为评估球电机的一部分。然而,在未来,发音率(即。,rate computed with pauses removed) as well as percent pause measures should be considered because of their ability to detect changes earlier in the disease process than the speaking rate [98年]。

4.5。研究的局限性

这项研究的结果被有限的几个因素。首先,小样本容量有限的分析我们可以执行确定集团neurostructural和认知差异的措施。此外,更多的/其他预测可以达到标准样本大小应该更大的意义。第二,当前版本的ALS-CFB可能是有限的能力检测等其他额叶过程差异的情感识别和汤姆,限制程度的相关性分析。一个简短的测试长度可能导致近在我们的病人组和正常表现有限范围的变化在情感识别参与者与ALS(见[51])。炼油能力测试,以改善其认知异常检测,防止学习效应,描述性能范围将使我们更好地评估不同认知过程及其之间的关系neurostructural关联。最后,我们的成像分析可能的选择对我们的研究有重大的影响。结构体积变化与疾病进展评估首次使用SABRE管道。其优点是能够测量变化不仅在皮层水平而且皮层下,但作为一个限制,它只能近似我们的roi。在未来,专注于特定的roi分析。

5。未来的发展方向

进一步的工作是要在ALS-CFB的发展提供了一个独特的方法对面向流程的神经心理学测试。因为认知能力可以用更高的特异性描述使用面向流程的角度来看,一个更加精炼的认知能力和理解的个体差异。成像的工作应该扩展对更好地理解相应的皮质和白质改变使用其他成像技术(例如,DTI)。在未来,这将是重要的执行整个大脑voxel-wise WM分析看分数各向异性(FA)和平均扩散系数在肌萎缩性侧索硬化症(MD)相对于健康对照组,然后测试他们的角色在预测行为分数使用请模型。检查网络与各种功能和选定的脆弱性的相关疾病作为一个整体或个别可能的下一步工作确定临床相关behavior-brain关系。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者要求和比赛所需的数据共享协议

附加分

突出了。独特的ALS患者的行为变化可能与独特neurostructural变化。这些变化的模式似乎并不支持这一概念的广义dysexecutive综合症在肌萎缩性侧索硬化症。

信息披露

部分的数据提出了第八届年度ALS加拿大研究论坛和第23届国际研讨会ALS /国防部在2012年。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

我们感谢病人,他们的家庭成员,和志愿者为他们参与这项研究。我们也感谢莱姆·考夫曼博士分享电脑模式测试的人群和Madhura Kulkarni协助数据管理。这项研究受到了加拿大的ALS协会柏妮丝拉姆齐发现格兰特和耳聋的Health-National国立的研究所和交流障碍(NIH-NIDCD格兰特# 1 r01dc009890)。布里尔主席提供的额外的资金是在神经学、医学部门在新宁新宁和多伦多大学的研究所。遗传筛查是加拿大财团提供的资金在老化神经退化。

引用

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