Ressonância magnética funcional (fMRI) paramétrica de respostas motoras estimuladas descobre biomarcadores novos na ataxia espinocerebelosa tipo 3
João Valente Duarte, Ricardo Faustino, Mercês Lobo, Gil Cunha, César Nunes, Carlos Ferreira, Cristina Januário e Miguel Castelo-Branco
Resumo
A ataxia hereditária espinocerebelosa tipo 3 (SCA3), doença de Machado-Joseph (DMJ), é a forma mais comum em todo o mundo. A neuroimagem e neuropatologia demonstraram consistentemente alterações do cerebelo. Aqui o nosso objetivo é descobrir biomarcadores funcionais do cérebro, com base em sinais de desempenho dependente de níveis paramétricos. Foram avaliados 13 pacientes com SCA3 início precoce e 14 participantes saudáveis. Foi utilizado o delineamento de neuroimagem comportamental/funcional paramétrica combinada, para investigar as impressões digitais da doença, em função dos níveis de desempenho, juntamente com a ressonância magnética estrutural e morfometria baseada em voxeis. A ressonância magnética funcional (fMRI) foi desenhada para analisar parametricamente o comportamento e as respostas neurais aos movimentos do polegar bilaterais em ritmo de áudio em frequências temporais de 1, 3 e 5 Hz. O nosso projeto baseado em desempenho de nível sondagem correlatos neuronais de coordenação motora permitiu a descoberta de que a ativação neural e comportamento mostram perda crítica de modulação paramétrica especificamente na SCA3, associado a padrões córtico/subcortical de ativação/desativação dependente da frequência. Os padrões de dissociação cerebelosa/cortical dependente da taxa poderiam diferenciar claramente entre os grupos, independentemente da perda de massa cinzenta. Os nossos resultados sugerem a reorganização funcional da rede motor e indicar um possível papel da fMRI como uma ferramenta para monitorar a progressão da doença SCA3. Assim, os padrões da fMRI revelaram-se potenciais biomarcadores na SCA3 precoce, como testado pelas análises das características operadoras recetoras de comportamento e ativação neural em diferentes frequências. A análise da discriminação com base no sinal BOLD em resposta à altura da tarefa do digitar paramétrico aplicado significativamente, muitas vezes alcançado sensibilidade e especificidade de >80% em regiões-de-interesse. As impressões individuais funcionais digitais baseados no desempenho BOLD cerebeloso e cortical dependente do sinal de modulação podem assim ser combinados como objetivos de diagnóstico e/ou terapêuticos na ataxia hereditária.
(artigo traduzido)
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