A Default Mode Network régiórendszerének vizsgálata nyugalmi fMRI mérésekkel

A nyugalmi EEG/MEG és funkcionális MRI (fMRI) mérésekkel a kérgi területek neurális állapotaink változása feladatmentes állapotban vizsgálható. Ennek a nagyon fiatal módszertannak a felhasználásával lehet tanulmányozni a nyugalomban lévő agy aktív hálózatát a Default Mode Network-öt (DMN), amit négy jelentős régió alkot: posterior cingulate cortex (PCC), a medial prefrontal cortex (MPFC) és két oldalt az inferior parietal lobe (RIPL és LIPL). Az irodalomban egyre több bizonyítékot lehet találnia arra, hogy ennek a hálózatnak a tulajdonságai kapcsolatban állhatnak több pszichiátriai és neurodegeneratív betegséggel. Az agyi hálózatanalízis módszertanának egyik fontos kérdése, hogy a DMN komponensei hogyan azonosíthatók, a vizsgálatukhoz elegendő-e az agyatlasz alapú kijelölés, vagy a lokalizációhoz egyedi fMRI mérésekre van szükség.
Célul tűztük ki, hogy 46 személy nyugalmi fMRI mérését felhasználva megvizsgáljuk a DMN komponenseinek térbeli variabilitását, valamint ennek a variabilitásnak a hálózati analízisre gyakorolt hatását.
A kutatómunka során a Nathan Kline Intézet által biztosított nyílt hozzáférésű képi adatbázist dolgoztuk fel. Az anonimizált képanyagok között 17 egészséges, 17 disszociatív és 12 kevert pszichiátriai beteg nyugalmi fMRI méréseit analizáltuk. A képfeldolgozás során térbeli standardizálást és független komponens analízist használtunk az SPM12 szoftver és Group ICA fMRI Toolbox segítségével. Az előállított komponensek felhasználásával minden személy esetében meghatároztuk a DMN főbb régióinak méretét, maximális aktivitásának helyét. A kijelölt régiórendszerek segítségével pedig számoltuk a regionális kapcsolatokat.
A régiók középpontjainak atlasztérbeli elhelyezkedését és maximális intenzitását statisztikai módszerekkel vizsgáltuk. Megállapítottuk, hogy a DMN megfelelő biztonsággal csak az egyedileg meghatározott régiók alapján vizsgálható, kisebb variabilitás esetén használható a populáció szintű kijelölés is, de a csak atlasz alapú analízis téves eredményeket szolgáltathat.
A csoportok között esetlegesen fennálló hálózati eltéréseket a TDK munkával meghatározott régiórendszer felhasználásával a Nemzeti Agykutatási Program keretében vizsgáljuk.