Analyse d’Interaction psychophysiologique généralisée (PPI) de mémoire qui connectivité chez les personnes à risque génétique pour la maladie d’Alzheimer

Le terme « connectome » a été inventé en 2005, marquant un changement de paradigme en neurosciences qui continue à ce jour¹. Le cerveau est de plus en plus décrit en termes de réseaux fonctionnels, la connectivité et les interactions entre régions et entre elles sur une grande échelle. Néanmoins, la délimitation de la spécialisation fonctionnelle régionale et les associations entre l’activité mesurée de l’IRMf et les demandes de tâche sont des approches restent valables et utiles. Compte tenu de l’intérêt croissant pour les connectomics, connectivité fonctionnelle des approches d’analyse des tâches IRMf gagnent en popularité. Une approche pour mesurer les variations de la connectivité fonctionnelle dépendantes de la tâche exige fait usage du concept de PPI. Un IPP est l’interaction entre une tâche active phase ou de la demande de tâche particulière (« psycho ») et la connectivité fonctionnelle (« physio ») d’une région d’intérêt ou de la « graine » dans le cerveau. PPI diffère de l’analyse bivariée, axée sur la corrélation de la connectivité fonctionnelle, qui mesure généralement le degré de corrélation entre l’activité dans deux régions sans toutes les contraintes liées aux exigences de la tâche.

Le concept et le cadre d’une analyse PPI a été initialement décrite par Friston et ses collègues en 1997². Les auteurs ont affirmé que leur approche était importante, car elle permettrait à l’enquête de la connectivité d’être plus fonctionnelle spécifique et permettre des inférences qu’activité dans une graine distale pourrait être modulant l’activité résultant d’une demande de tâche. En 2012, McLaren et ses collaborateurs a ajouté à ce cadre original et décrit une approche gPPI dans lequel toutes les phases de travail et leurs interactions sont incluses dans un seul modèle³. Cette approche conduit à des résultats qui sont plus sensibles et plus spécifiques à la phase opérationnelle et l’interaction étudiée. C’est cette approche gPPI actualisé que nous employons dans la présente étude (Voir l’étape 6.2.2 de protocole). L’approche gPPI a maintenant été citée dans plus de 200 études. Pour plus de clarté, ci-après, nous utilisons « PPI » pour décrire les caractéristiques communes de la version standard et généralisée. « gPPI » serviront pour discuter des progrès spécifiques associés au cadre plus récent.

L’objectif global d’une analyse PPI est de comprendre comment les exigences d’une tâche cognitive influencent ou modulent la connectivité fonctionnelle d’une région de semences. Une analyse PPI nécessite une hypothèse fort a priori . Activité dans la région de semences doit être modulée par la tâche afin que l’approche PPI à travailler efficacement⁴. Par exemple, dans la présente étude, nous avons fondé notre sélection de semences sur les éléments de preuve solide que hippocampe activité est modulée par les exigences cognitives d’une tâche de mémoire. À l’aide de PPI, régions qui sont significativement plus ou moins fonctionnellement reliées à l’hippocampe au cours des phases de tâche spécifique peuvent être identifiées. En bref, nous posons la question, « dans quelles régions est l’activité plus corrélé avec la semence pendant contexte un par rapport à la base ? » Nous pouvons également demander le contraire logique (tel qu’il est important de comprendre la différence) : « dans quelles régions est activité moins corrélées avec la semence pendant contexte un par rapport à la base ? » Lors de l’interprétation des différences de groupe des effets de PPI, il est important d’examiner les données et savoir si un changement positif ou négatif dans la connectivité fonctionnelle, ou les deux, est le moteur de différences entre les groupes.

L’approche PPI a été utilisée pour étudier les centres de contrôle de tâche dynamique à témoins sains, comment la modulation de la connectivité fonctionnelle est liée à des performances cognitives dans la maladie d’Alzheimer (ma), intelligence chez les individus atteints d’autisme, connectivité réseau moteur chez les personnes atteintes de la maladie de Parkinson, visage de traitement chez les personnes souffrant de dysmorphophobie et anorexie, règlement de l’émotion, la mémoire et bien d’autres questions spécifiques liées à la connectivité^{5,6,7 ,8,9,10,11}. Dans la présente étude, nous comparer les changements dans la connectivité fonctionnelle des sous-régions de l’hippocampe au cours de la mémoire d’encodage et de récupération entre un groupe de personnes à risque génétique pour annonce un groupe sans le facteur de risque¹². Ce qui suit décrit le protocole que nous avons utilisé, conformément à la méthode gPPI, pour nous permettre de vérifier si les variations induites à la tâche connectivité fonctionnelle diffèrent en liaison avec la présence de APOEε4, un facteur de risque génétique pour AD.