ارتباط‌های جهت‌دار باند بالا و پایین فرکانسی در نوسانات پایه‌ی مغز دادگان fMRI بیماری پارکینسون

Abstract

بیماری پارکینسون یک بیماری انحطاط عصبی پیش‌رونده است که با علائم بالینی ترمور، سفتی عضلات و کندی حرکت مشخص می‌شود. تغییرات عمل‌کردی مربوط به درگیری‌های پاتولوژیکی در بیماری پارکینسون، می‌تواند در شبکه‌ای جهت‌دار از تقابلات بین نواحی مختلف مغز در حالت استراحت، که مغز دارای نوسانات خودبه‌خودی پایه است، نشان داده شود. در این مقاله برای ایجاد شبکه‌ی جهت‌دار با استفاده از دادگان تصویربرداری تشدید مغناطیسی حالت استراحت (RS-fMRI)، روش تابع انتقال جهت‌دار (DTF) به همراه تئوری گراف در دو زیر باند فرکانسی بالا و پایین به کار رفته و ارتباطات درون‌گروهی و بین گروه سالم و بیمار، بر مبنای آنالیزهای آماری با هم مقایسه شده است. نتایج مقایسه‌ی گروهی شبکه‌ی ارتباطات تاثیری بین افراد سالم و بیماران پارکینسونی که روی دادگان RS-fMRI بیماری پارکینسون انجام شده است، نشان می‌دهد که در زیر باند فرکانسی پایین در هر دو گروه سالم و بیمار، ارتباطات معنادار بیش‌تری نسبت به زیرباند فرکانسی بالا وجود دارد. شبکه‌های ارتباطی معنادار نشان می‌دهند که ارتباط بین هسته‌های قاعده‌ای و نواحی حرکتی در بیماران پارکینسونی دچار اختلال می‌شود. هم‌چنین برخی نواحی مغز مانند مخچه‌ی چپ دارای بیش‌ترین جریان اطلاعات در شبکه‌ی گراف گروه سالم است که به عنوان ناحیه‌ی اساسی توسط نواحی دیگر تحت تاثیر قرار می‌گیرد، در حالی که این مرکزیت در گروه بیماران به هم می‌خورد.