خلاصه
هدف: در الکتروانسفالوگرافی همزمان (EEG) و تصویربرداری رزونانس مغناطیسی عملکردی (fMRI)، افزایش فعالیت عصبی اسپایک های صرعی به طور معمول باعث پاسخ مثبت وابسته به سطح اکسیداسیون خون (BOLD) می شود. پاسخ منفی نیز گاهی دیده می شود و توضیحی راجع به آن داده نشده است. مطالعات اخیر تغییرات سیگنال BOLD قبل از جهشهای کانونی EEG را توصیف میکند. هدف ما مطالعه سیستماتیک این مساله است که آیا عدم پاسخ مثبت قبلی ممکن است BOLD منفی کانونی را توضیح دهد.
روشها: 82 بيمار مبتلا به صرع کانوني که تحت درمان با EEG-fMRI در 3T قرار داشتند،بصورت گذشته نگرانه تحت مطالعه و بررسی قرار گرفتند. مطالعات مربوط به پاسخ منفی کانونی BOLD در ناحیه میدانی اسپایک با استفاده از مدل هایی با عملکرد پاسخ همودینامیک (HRF)مجددا مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند که از 9 تا 9+ ثانیه در میدان اسپایک متغیر است.
يافته ها: هشت بيمار معيارهاي ورود به مطالعه را دارا بودند و پاسخ هاي BOLD منفي را در حوزه میدان در تجزيه و تحليل استاندارد نشان دادند. هیچ کدام دارای پاسخ های مثبت BOLD بلافاصله در مجاورت مناطق غیرفعال نبودند. مناطق غیر فعال دو مورد مشابه پاسخ مثبت پیشین را د ارا بودند. این فعال سازی اولیه در نقشه های ترکیبی از 5 تا 9 ثانیه مشاهده شد.
بحث: این مطالعه نشان می دهد که در بخش کوچکی از بیماران مبتلا به صرع کانونی که در آن تجزیه و تحلیل استاندارد پاسخ های منفی کانونی را نشان می دهد، لت آن عپاسخ مثبت اولیه BOLD است. منبع سیگنال BOLD منفی در نتیجه یک رویداد صرعی تغییر می کند با این حال، در بسیاری از بیمارانی که با آن مواجهند بدون توضیح باقی مانده است.
تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی (fMRI) به مطالعه پویای فعالیت های عصبی مرتبط با یک رویداد خاص با استفاده از تغییر در اثرات وابسته به اکسیژن خون (BOLD) به عنوان نشانگر جایگزین می انجامد(اوگاوا و همکاران، 1992). تخلیه های بینابینی که در الکتروانسفالوگرافی دیده می شوند، نتیجه ی مجموعه رویدادهای غشایی نورون های غیر طبیعی دوقطبی در بافت صرع است که به صورت تغییر حالت پایه " استراحت" مشاهده میشود (ماتسوموتو و اجمونمارسن، 1964). تغییرات سیگنال BOLD در بیماران مبتلا به صرع می تواند برای تشخیص فعالیت های نورونی مرتبط با اسپایک های روی EEG پوستی در ثبت EEG-fMRI همزمان بکار رود، بنابراین مطالعه غیر تهاجمی شبکه های اپیلوتوژن را امکان پذیر می سازد (برای بررسی گاتمن و همکاران 2006، لوف و دانکن، 2007).
SUMMARY
Purpose: In simultaneous electroencephalography (EEG) and functional magnetic resonance imaging (fMRI), increased neuronal activity from epileptiform spikes commonly elicits positive blood oxygenation level–dependent (BOLD) responses. Negative responses are also occasionally seen and have not been explained. Recent studies describe BOLD signal changes before focal EEG spikes. We aimed to systematically study if the undershoot of a preceding positive response might explain the negative BOLD seen in the focus.
Methods: Eighty-two patients with focal epilepsy who underwent EEG-fMRI at 3T were retrospectively studied. Studies with a focal negative BOLD response in the region of the spike field were reanalyzed using models with hemodynamic response functions (HRFs) peaking from )9 to +9 s around the spike.
Results: Eight patients met the inclusion criteria, showing negative BOLD responses in the spike field on standard analysis. None had positive BOLD responses immediately adjacent to the areas of deactivation. Regions of deactivation were found to have congruent preceding positive responses in two cases. These early activations were seen at the combined maps of )5 to )9 s.
Discussion: This study indicates that in a small proportion of patients with focal epilepsy in whom the standard analysis reveals focal negative responses, an earlier positive BOLD response is probably the cause. The origin of negative BOLD signal changes in the focus as a result of an epileptic event remains, however, unexplained in most of the patients in whom it occurs
خلاصه
مواد و روش ها
تجزیه و تحلیل EEG
تجزیه و تحلیل fMRI برای تغییرات سیگنال اولیه BOLD
محاسبه HRF
نتایج
بحث
نتیجه گیری
منابع
SUMMARY
Methods
Data acquisition
EEG analysis
Standard fMRI analysis
fMRI analysis for early BOLD signal changes
HRF calculation
Results
Discussion
Conclusion