Generalisierte psychophysiologische (PPI) Interaktionsanalyse des Speichers im Zusammenhang mit Konnektivität bei Personen auf genetischen Risiko für die Alzheimer-Krankheit

Der Begriff “Connectome” wurde in 2005 markiert einen Paradigmenwechsel in den Neurowissenschaften, die bis heute^{1 andauert}geprägt. Das Gehirn ist im Hinblick auf die funktionelle Netzwerke, Verbindungen und Interaktionen zwischen und unter den Regionen in großem Maßstab zunehmend beschrieben. Die Abgrenzung der regionalen funktionale Spezialisierung und Zuordnungen zwischen fMRT gemessen Aktivität und Aufgabenanforderungen sind jedoch nach wie vor gültige und nützliche Ansätze. Im Hinblick auf das wachsende Interesse an Connectomics sind funktionelle Verknüpfung Ansätze zur Aufgabenanalyse fMRI wachsender Beliebtheit. Ein Ansatz zur Messung der funktionelle Verknüpfung Änderungen abhängig von Aufgabe verlangt, bedient sich des Konzepts der PPI. Ein PPI ist die Interaktion eines aktive Aufgabe Phase oder einer bestimmten Aufgabe Nachfrage (“Psycho”) mit der funktionelle Verknüpfung (“Physio”) einer Region von Interesse oder “Samen” im Gehirn. PPI unterscheidet sich von bivariate Korrelation basierende Analyse der funktionelle Verknüpfung, die in der Regel den Grad der Korrelation zwischen der Aktivität in zwei Regionen ohne Einschränkungen im Zusammenhang mit Aufgabenanforderungen misst.

Das Konzept und den Rahmen einer PPI-Analyse wurde ursprünglich von Friston und Kollegen in 1997²beschrieben. Die Autoren behauptet, dass ihr Ansatz wichtig war, weil es erlauben würde, die Untersuchung der Konnektivität zu mehr funktionell spezifisch und ermöglichen Rückschlüsse, dass Aktivität in einem distalen Samen aus einer Aufgabe Nachfrage resultierenden Aktivitäten modulieren konnte. Im Jahr 2012 McLaren und Kollegen zu diesem ursprünglichen Rahmen hinzugefügt und beschrieb einen gPPI Ansatz in dem alle Aufgabe Phasen und ihre Interaktionen sind in einem einzigen Modell³enthalten. Dieser Ansatz führt zu Ergebnissen, die Sensitivität und Spezifität der Aufgabe und Interaktion untersucht. Diese aktualisierte gPPI Konzept, das wir in der Gegenwart beschäftigen (siehe Punkt 6.2.2 im Protokoll) zu studieren. GPPI Ansatz ist nun in mehr als 200 Studien zitiert worden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit im folgenden verwenden wir “PPI” Gemeinsamkeiten der Standard- und generalisierte Version zu beschreiben. “gPPI” wird verwendet um bestimmte Fortschritte, verbunden mit dem neueren Rahmen zu diskutieren.

Das übergeordnete Ziel einer PPI-Analyse ist zu verstehen, wie die Anforderungen einer kognitiven Aufgabe beeinflussen oder modulieren die funktionelle Verknüpfung einer Samen-Region. Eine PPI-Analyse erfordert eine starke a-priori Hypothese. Tätigkeit im Bereich Saatgut muss durch die Aufgabe in Reihenfolge für die PPI Arbeitsweise effektiv⁴moduliert werden. Beispielsweise in der vorliegenden Studie basieren wir unser Saatgut-Auswahl auf die starke Hinweise, dass hippocampal Aktivität durch die kognitiven Anforderungen einer Speicher-Aufgabe moduliert wird. Mit PPI, Regionen, die deutlich mehr oder weniger funktional Hippocampus während bestimmte Aufgabe Phasen verbunden sind zu erkennen. Kurz gesagt, stellen wir die Frage, “Aktivität ist in welchen Regionen im Kontext A gegenüber Baseline mehr korreliert mit den Samen?” Wir können auch das logische Gegenteil bitten, (da es wichtig ist, den Unterschied zu verstehen): “in welchen Regionen Aktivität weniger korreliert mit dem Saatgut im Kontext A im Vergleich zum Ausgangswert ist?” Gruppenunterschiede in PPI Effekte zu interpretieren, ist es wichtig zu prüfen, die Daten und ob positive oder negative Änderung in funktionelle Verknüpfung, oder beides, treibt die Gruppenunterschiede.

Der PPI-Ansatz wurde verwendet, um dynamische Aufgabe Kontrolle Naben in gesunden Kontrollpersonen zu studieren wie Modulation der funktionelle Verknüpfung mit kognitiven Leistungen in Alzheimer-Krankheit (AD), Intelligenz bei Menschen mit Autismus, motor Netzwerkverbindung verbunden ist bei Patienten mit Parkinson-Krankheit, Gesicht, die Verarbeitung in den Einzelpersonen mit körperdysmorpher Störung und Magersucht, Emotionsregulation, Speicher und viele andere spezifische Fragen im Zusammenhang mit Konnektivität^{5,6,7 ,8,9,10,11}. In der vorliegenden Studie vergleichen wir Änderungen in funktionelle Verknüpfung von Teilregionen des Hippocampus während Speicher Codierung und Abruf zwischen einer Gruppe von Personen mit erhöhtem genetischem Risiko für Anzeige ohne Risikofaktor¹²zu Gruppen. Im folgenden wird beschrieben, das wir erlauben uns zu testen, ob die Aufgabe löste Änderungen in funktionelle Verknüpfung unterscheiden sich in Bezug auf das Vorhandensein von APOEε4, ein genetischer Risikofaktor für AD Anwendung des Ansatzes gPPI verwendete, Protokoll.