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Elisa Visani,多维Minati劳拉Canafoglia,伊莎贝拉Gilioli,卢西亚Salvatoni,会Varotto表示,帕特里克•法齐奥,Domenico阿基诺,玛丽亚·葛拉齐亚Bruzzone西尔瓦娜Franceschetti, Ferruccio Panzica, ”同时EEG-fMRI Unverricht-Lundborg疾病:患者事件相关去同步/同步和血流动力学响应分析”,计算智能和神经科学, 卷。2010年, 文章的ID164278年, 5 页面, 2010年。 https://doi.org/10.1155/2010/164278
同时EEG-fMRI Unverricht-Lundborg疾病:患者事件相关去同步/同步和血流动力学响应分析
文摘
我们同时执行收购EEG-fMRI 7 Unverricht-Lundborg疾病患者(ULD和六个健康对照组使用自学手指扩展作为电动机的任务。事件相关去同步/同步(ERD / ERS)分析显示更大的和更分散α失调在中部地区和强减少post-movement beta-ERS患者与控制相比,提出的一个重要障碍的机制调节活跃运动和运动结束。与事件相关的血流动力学反应获得fMRI显示延迟大胆高峰延迟对侧初级运动区显示驾驶好运动的神经细胞群的低效率的活动,还有用于货物集装器。特别受损的
1。介绍
脑电图的分析记录在电动机性能(自学运动)提供的信息刺激振荡皮质活动的变化。在正常受试者,特定频率的振幅衰减组件(事件相关去同步化,ERD)- - -乐队在随意运动,反映了大脑皮层激活与运动规划一致。结束的时候运动,与事件相关同步(人)乐队取代ERD (1]。同时EEG-fMRI收购在电动机的性能任务能够识别的变化运动区域的大脑活动,并提供信息来源的事件生成器。
在Unverricht-Lundborg疾病(ULD患者自愿运动选择性受损的动作肌阵挛(2]。在这些患者中,ERD / ERS变化突出增加,扩散激活运动皮层在运动的规划和严重降低postexcitatory抑制运动皮层(3]。
我们同时获得脑电图和功能磁共振成像来研究ERD / ERS的时空模式造成自学还有用于货物集装器患者和扩展的食指探索与血流动力学变化的相关性。
2。材料和方法
我们招收了7右撇子患者(平均年龄:29.110年;还有用于货物集装器,四个女人)的主要临床特征是报道在表1和6右撇子健康对照组(平均年龄:29.16.7年;五位女性)。在所有患者中,还有用于货物集装器的基础上成立的诊断的基因发现的典型electroclinical表示和dodecamer扩张cstb基因(4]。
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| AED:抗癫痫药物;VPA:丙戊酸钠;TPM:托吡酯;CLZ: clobazam;CZP:氯硝西泮LVT: levetiracetam;铅:苯巴比妥。简化myoclonous评级(5:2:轻度myoclonous,干扰精细运动和/或演讲,没有干扰行走;3:中度myoclonous,病人仍然能够走不支持。 |
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2.1。电动机的任务
扫描仪的孔内,受试者仰卧的双手放松;他们的头是稳定可调垫双方的限制。他们被要求尽可能保持仍然在整个实验过程中,保持他们的眼睛睁开,避免闪烁期间的任务。受试者被要求执行的(即。,lasting less than one second) self-paced extensions of the right index, with a time interval between the end of a movement and the onset of the following one of about 10 seconds. Each subject was trained for several minutes before the experiment. The movement was monitored by electromyography (EMG) and visual observation.
2.2。EEG-fMRI收购
脑电图收购先生使用一个兼容的脑电图放大器(SD MRI 32、Micromed意大利特雷维索)和一顶帽子提供30根据10/20系统电极定位。阻抗一直低于5 kΩ。心电图(ECG)和肌电图同时记录。从对EMG活动记录表面电极放置双边分开2 - 3厘米在正确的索引屈肌肌肉。脑电图数据获取的速度1024 Hz使用厂家提供的软件包。
成像进行1.5 T磁共振扫描器(Magnetom Avanto,西门子,埃朗根,德国)。功能图像获得的轴向gradient-echo echo-planar序列(21片,TR = 2000毫秒,TE = 50毫秒,毫米2平面立体像素大小,5毫米切片厚度、无间隙)。一个三解剖扫描(160片,TR = 1640毫秒,TE女士= 2;1毫米3各向同性体素)也获得了。
扫描器提供一个触发信号对应的激发每个卷的第一片,由EEG记录系统除可以实现实时的人工制品,使监测脑电图信号以及可能的任务通过肌电图表现。
2.3。数据分析
图像梯度人工制品和投影心搏图数字化从脑电图中删除使用一个自适应滤波器(6),在软件上实现由制造商提供。
运动发作是由破裂EMG活动的开始。脑电图数据时代运动开始后4秒,三秒。时代的文物,运动之间不完全放松肌肉,intertrial间隔短于8秒被排除在分析之外。参考静止的时期,从3500年到2500年女士运动开始之前,被认为是。每个审判是数字带通滤波从1 Hz频率低于1 Hz以上个人最movement-sensitive权力高峰- - -乐队。过滤后的脑电图数据然后平方平均随时间和所有试验(一个值每125毫秒)。ERD或人的价值观是按照下列公式计算:
在哪里在样品是吗和代表参考周期的平均功率(负值对应积极的价值观)。
平均功率之间的统计学意义的差异观察参考期间,测量在随后125 -间隔则表示为一个概率值使用Wilcoxon签署等级测试。功率的变化被认为是重要的时值小于0。。使用Matlab开发的软件进行数据分析(Mathworks公司,纳蒂克,妈,美国)。统计分析,我们把时间的在五个时期的1秒(:来年代,:来年代,:0.5秒,:1.5秒,:2.5 s)和我们比较测量值在F4, C4, P4, F3, C3, P3, Fz, Cz, Pz电极。
功能磁共振成像数据分析通过SPM5软件(Wellcome神经影像部门、神经学研究所、伦敦、英国)。预处理包括三维运动校正,slice-timing修正,高斯平滑、归一化到MNI(蒙特利尔神经学研究所)空间。一级的分析是由一般线性模型(GLM),利用肌电图的事件函数,与规范化血流动力学响应函数卷积,回归量。三维感兴趣的区域(roi)是由一个有经验的操作人员手动为每个主题画侧和侧对侧初级运动区以及补充运动区。获得的平均信号时间进程,振幅和延迟的峰值拟合测量血流动力学响应。
统计分析,Mann-Whitney测试应用。
3所示。结果
所有科目执行电动机任务:意思是运动持续时间平均长在病人组(535.8110.3与728.6195.5女士;)。的- - -乐队的峰值频率,选为运动活性脑电图频率,降低病人组对控制和α带这种差异达到统计学意义(:11.30.8与9.11.6赫兹,β:225.6与18.61.5赫兹)。
3.1。ERD / ERS分析
在所有科目- - -erd观察(图1)。的时间进程- - -去同步化两组相似,但在病人的失调α乐队也显著大于侧中央推导(48.513和 为控制和患者,图1 (c)),还包括中线和身体的同侧的中央派生(表2和数字1 (b)和1 (d))。
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| 的结果曼惠特尼测试病人和控制集团之间。- =不显著。t1 -t3βERD和对应t4 -t5β人队。 |
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(一)
(b)
(c)
(d)
预期postmovement人队在所有控件;在两个病人察觉,而在其余的病人是小得多的对以控制(107.586.9与31.38.8;对于控制和患者,表2和图2)。
(一)
(b)
(c)
3.2。功能磁共振成像分析
的峰值振幅控制和患者的血流动力学反应相当侧(0.560.18%和0.630.30%,)和侧(0.170.15%和0.150.14%,)运动区以及双侧辅助运动区(0.580.15%和0.600.17%,)。然而,病人不再响应延迟的趋势,达到统计学意义在侧运动区(3.10.4和3.60.5秒,)和接近统计学意义在双侧辅助运动区(3.10.4和3.40.2秒,);的影响不存在侧运动区(2.70.2和3.30.8秒,)(图3)。
4所示。讨论和结论
ERD / ERS模式中的变化还有用于货物集装器对象的建议增加激活运动皮层在运动规划和post-excitatory抑制的显著减少。这些数据重叠结果在我们之前的研究3在脑电图信号记录在标准实验室和演示的适用性eventrelated协议期间同时脑电图/功能磁共振成像。
不同于ERD / ERS, fMRI不强调任何明确的振幅差异还有用于货物集装器患者对皮质激活控件。血流动力学响应分析允许检测微妙但重大影响的时间进程激活显示还有用于货物集装器患者延迟的高峰。这一发现,连同个人运动的稍长一些的时间控制,患者可能会同意一个低效率的性能的运动皮层在这个障碍,特点是一个杰出的运动功能障碍导致行动激活肌肉阵挛性抽搐。基于当前数据,ERD / ERS变化检测脑电图似乎更可靠的关于到fMRI检测皮质功能障碍的描述病人,能够检测和量化的功能变化神经池受损的疾病。最后结论但是不能达到,因为小数量的观察统计能力有限;此外,进一步的分析探索功能连接在电机性能可能允许更好地检测细微变化的信号(7]。
承认
研究导致这些结果已收到资金从欧洲共同体的第七框架计划(fp7/2007 - 2013)根据授权协议。健康- f5 - 2008 - 201076。
引用
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