کاربرد ارتباطات کارکردی دینامیک در جانبی سازی صرع لوب گیجگاهی

زمینه: صرع به عنوان یک بیماری شبکه ای شناخته می شود که با اختلالات ناگهانی و موقت مغزی ناشی از تخلیه الکتریکی گروهی از نورون های مرتبط با هم نمایان می شود. این شبکه را می توان با بررسی ارتباطات کارکردی بین نواحی، یعنی ارتباطات سیگنال وابسته به اکسیژن خون (BOLD) بین هر دو منطقه عملکردی مغز، مشخص کرد. با این حال، از آنجا که سیگنال BOLD به طور ذاتی غیرایستان است، ارتباطات کارکردی در طول زمان متغییر خواهد بود این امر باعث می شود این ارتباطات در زمان های مختلف در طی اندازه گیری تفاوت های قابل توجهی داشته باشد. با توجه به ویژگی های دینامیکی شبکه کاربردی مغز و با استفاده از تجزیه و تحلیل تیوری گراف هدف ما بدست آوردن تفاوت های ویژگی های شبکه مغز است که بتواند برای جانبی سازی بیماران مبتلا به صرع لوب گیجگاهی ( TLE ) مورد استفاده قرار گیرد . روش تحقیق: بیست بیمار مبتلا به TLE سمت چپ و 15 بیمار مبتلا به TLE سمت راست تحت تصویربرداری MRI کارکردی قرار گرفته اند. ما ارتباطات دینامیک کارکردی ( مقادیر همبستگی بین نواحی مختلف در طول زمان) را با استفاده از روش پنجره لغزان محاسبه کرده ایم. همچنین برای مقایسه با نتایج حالت دینامیک، ارتباطات کارکردی استاتیک نیز محاسبه شده است. ما 6 ویژگی های نظریه گراف را شامل ضریب خوشه بندی، درجه مرکزیت، مرکزیت بینابینی، درجه همسایگی گره ها، مرکزیت نزدیکی و رتبه صفحه اندازه گیری کردیم. یافته ها: مدل رگرسیون خطی چند سطحی افزایش معناداری را در ویژگی های ضریب خوشه بندی، مرکزیت بینابینی و درجه همسایگی گره ها و همچنین کاهش معناداری را در ویژگی های درجه مرکزیت و مرکزیت نزدیکی در بیماران مبتلا به TLE سمت چپ در مقایسه با بیماران مبتلا به TLE سمت راست نشان می دهد ( p<0.05 ) . ویژگی رتبه صفحه، تفاوت معناداری را بین دو گروه نشان نداد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تجزیه و تحلیل ارتباطات استاتیک قادر به جدا کردن بیماران مبتلا به TLE سمت چپ و راست در ویژگی های ضریب خوشه بندی، درجه همسیگی گره ها و رتبه صفحه نیست. نتیجه: در نهایت می توان نتیجه گرفت که با توجه به ویژگی های غیر ایستان ارتباطات عملکردی مغز استفاده از ویژگی های نظریه گراف می تواند در تحلیل و بدست آوردن معیارهایی برای جداسازی بیماران TLE سمت چپ و راست راهگشا باشد.

Keywords:

ارتباطات کارکردی دینامیک , صرع لوب گیجگاهی , تیوری گراف , جانبی سازی , fMRI