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La méthode neuve analyse le réseau entier de cerveau pour la première fois

Une méthode neuve d'analyse d'imagerie cérébrale offre le potentiel d'améliorer grand l'efficacité de la demande de règlement non envahissante de stimulation de cerveau pour Alzheimer, le trouble obsessionnel, la dépression, et d'autres conditions. Les chercheurs de duc ont développé la méthode neuve, qui a pour la première fois analysé le réseau entier de cerveau plutôt qu'une région unique du cerveau. Cette méthode neuve a recensé les endroits de cerveau qui exercent la plupart de contrôle sur le fonctionnement de réseau.

L'étude, publiée dans le tourillon de la neurologie, a des implications directes pour améliorer les avantages de la stimulation magnétique de transcranien, qui est actuel employée pour la dépression principale et le trouble obsessionnel, et peut bientôt mener à la demande de règlement thérapeutique pour des troubles de la mémoire tels qu'Alzheimer et la démence.

Les chercheurs au duc Brain Stimulation que le centre de recherche (BSRC) a développé une méthode d'analyse qui se fonde sur le concept de la contrôlabilité, un principe de réseau ce aide à prévoir comment une région du cerveau influence un réseau entier impliqué dans le comportement de réglementation.

Les auteurs ont mesuré la contrôlabilité utilisant l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI) pour déterminer combien de modification TMS induirait pendant que les participants faisaient une tâche de mémoire temporaire de travail. Dans cette tâche, les personnes ont dû maintenir des morceaux d'information brièvement dans leur mémoire et manipuler cette information dans leur esprit avant de répondre à des questions à son sujet. Cette tâche a été employée à cause de l'importance de la mémoire temporaire de travail dans la vie quotidienne (comme commander votre liste d'achats dans votre esprit avant la marche par l'épicerie) et parce qu'elle est hautement influencée par le vieillissement, en particulier en conditions comme Alzheimer et la démence.

Essentiellement, nous regardons le cerveau pas comme ensemble d'îles discrètes, mais comme âme dense des liens qui ont un bon nombre d'influence mutuelle. La contrôlabilité nous permet un cadre pour recenser quels noeuds dans cette âme sont le plus susceptibles d'être influencés par stimulation de cerveau, et pour cette raison de montrer vraisemblablement la plasticité et l'amélioration après des demandes de règlement de TMS. »

M. Simon Davis, PhD, chercheur de fil, professeur adjoint de la neurologie au duc

La mesure de contrôlabilité, qui est basée sur une image statique et structurelle du cerveau, a été employée pour prévoir l'activité dynamique. La « activité cérébrale est comme la configuration spatiale de la circulation dans une ville. Bien que le profil de trafic soit toujours changeant, il est toujours logé par la topologie du réseau routier, » a dit Lifu Deng, un étudiant de troisième cycle de duc au département de psychologie et la neurologie, et Co-fil sur le papier. La « contrôlabilité lie la stimulation à un emplacement à la configuration globale de l'activité cérébrale. Dans notre étude, par exemple, ceci est les configurations d'activation signifiant une meilleure mémoire temporaire de travail. »

Précédemment, il n'y a pas eu une voie systématique de recenser que les endroits de cerveau sont les le plus susceptibles de produire des occasions globales, parce que la plupart des études se sont concentrées sur juste une région. Cette étude, cependant, a avancé l'inducteur en considérant le réseau entier de cerveau.

Tandis que les adultes sains participaient à l'étude, la recherche a vraisemblablement des implications pour des troubles de la mémoire. « Dysfonctionnement de mémoire comme phénomène de réseau qui se fonde sur les régions du cerveau multiples fonctionnant sous la dynamique coordonnée. L'orientation typique sur la réaction de TMS à un site unique représente une limitation principale dans l'approche des traitements de neurostimulation parce qu'elle néglige des handicaps globaux dans le réseau entier qui est à la base du dysfonctionnement de mémoire, » a dit Lysianne Beynel, PhD, un associé post-doctoral dans le BSRC et le premier auteur sur l'étude.

Éventuel, cette méthode non envahissante de stimulation de cerveau sera employée pour introduire les configurations saines d'activité cérébrale et pour améliorer éventuellement le fonctionnement de mémoire, qui a le potentiel d'améliorer l'efficacité des demandes de règlement de stimulation de cerveau pour une gamme des troubles cognitifs.

Source:
Journal reference:

Beynel, L., et al (2020) Structural Controllability Predicts Functional Patterns and Brain Stimulation Benefits Associated with Working Memory. Journal of Neuroscience. doi.org/10.1523/JNEUROSCI.0531-20.2020.