Structural Connectome part2'nin Önemi (Nörobilim)

1. Yapısal MRI bağlantısı geliştiriliyor: değişen beynin zorlukları(Pubmed)

Özet: MRI bağlantısı, beyni birbirine bağlı beyin bölgeleri ağı olarak incelemek için ortaya çıkan bir yaklaşımdır. MRG bağlantısının gelişimini anlamak ve haritalandırmak, beyin bağlantısı ve plastisitesinin gelişimi hakkında yeni bilgiler sunabilir ve sonuçta normal gelişimin daha iyi anlaşılmasına ve gelişimsel bozuklukların daha etkili teşhis ve tedavisine yol açar. Bu incelemede, gelişmekte olan beyindeki tüm beyin yapısal MRG bağlantısını haritalamak için bugüne kadar yapılan girişimleri açıklıyoruz ve beynin olgunlaşma sırasında geçirdiği hızlı değişikliklerle ilgili zorluklara özel bir dikkat gösteriyoruz. Yapısal bir beyin ağı oluşturmanın iki ana adımı, (i) ağ "kenarları" olarak hizmet edecek bağlantı önlemlerini seçmek ve (ii) beyni ağ "düğümleri" olarak hizmet edecek bölgelere bölmek için uygun bir yol bulmaktır. Bu iki adımın genellikle gelişimsel çalışmalarda nasıl gerçekleştirildiğini ve farklı stratejilerin arkasındaki mantığı tartışacağız. Yenidoğanlarda ve çocuklarda olgunlaşma sırasında açıklanan yerel ve genel ağ özelliklerindeki değişiklikler, örneğin erken doğum veya hipoksik iskemik ensefalopati nedeniyle tipik ve atipik olarak gelişen denekler arasındaki ağ topolojisindeki farklılıklar ile birlikte gözden geçirilecektir. Son olarak, yapısal MRI konektom çalışmasını ilerletmek için gerekli önemli adımları ele alarak, konektominin gelecekteki yönleri tartışılacaktır.

2. Ex vivo fare beyninde çözünürlük ve b değerine bağlı yapısal bağlantı (Pubmed)

Yazar: Stephanie Crater , Surendra Maharjan , Yi Qi , Qi Zhao , Gary Cofer , James C Cook , G Allan Johnson , Nian Wang

Özet: Difüzyon manyetik rezonans görüntüleme, doku mikro yapısını ve yapısal bağlantıyı karakterize etmek için hem klinik hem de preklinik çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Human Connectome Projesi (HCP) için difüzyon MRI protokolü, yüksek kaliteli, yüksek çözünürlüklü difüzyon MRI (dMRI) veri kümeleri elde etmek için geliştirilmiş ve optimize edilmiştir. Bununla birlikte, bu tür çabalar, özellikle kemirgenler için klinik öncesi çalışmalarda tam olarak araştırılmamıştır. Bu çalışmada, fare beyinlerinin yüksek kaliteli dMRI veri kümeleri iki satıcıdan 9.4T sisteminde elde edildi. Özellikle, şimdiye kadar elde edilen en yüksek uzamsal çözünürlük olduğuna inandığımız yüksek uzamsal çözünürlüklü bir dMRI veri seti (126 difüzyon kodlama yönü ile 25 μm izotropik) elde ettik; ve yüksek açısal çözünürlüklü bir dMRI veri seti (384 difüzyon kodlama yönü ile 50 μm izotropik), mikroskobik çözünürlükte dMRI veri kümelerine kıyasla en yüksek açısal çözünürlük olduğuna inanıyoruz. Konektomun nihai sonucunu etkileyen üç önemli parametrenin etkilerini sistematik olarak araştırdık: b değeri (1000s/mm2 ila 8000 s/mm2), açısal çözünürlük (10 ila 126) ve uzamsal çözünürlük (25 µm ila 200 µm). Tutarlı sonuçlar elde etmek için 50'den fazla açının gerekli olduğu açısal çözünürlükle birlikte traktografi ve konektom stabilitesi artar. Grafik teorisinden türetilen konektom ve kantitatif parametreler, b değeriyle (R2 > 0.99) doğrusal bir ilişki sergiler; b değeri 3000 s/mm2 olan tek kabuklu bir alım, çok kabuklu yüksek açısal çözünürlüklü veri kümesiyle karşılaştırılabilir sonuçlar gösterir. Zar katsayısı azalır ve hem yanlış pozitif oranı hem de yanlış negatif oranı, daha kaba uzamsal çözünürlükle kademeli olarak artar. Çalışmamız, ex vivo fare beynindeki yapısal bağlantı için satın alma parametreleri arasındaki takasların araştırılması için kılavuzlar ve temeller sağlar.