抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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【背景】多発性硬化症(pwMS)の人々の脳における神経消失,脱髄,および炎症は,一連のドメインにわたって障害または障害を引き起こすことができる。しかし,この脳組織損傷の重症度または位置,および個人障害の間のマッピングは,困難なままである。高度な神経イメージング技術は,MSにおける神経病理学的または代償的機構をより良く理解することを可能にし,脳の機能的活性とその構造骨格の間のリンクを定量化する。1つの最近開発した手法は,個人の構造的接続と脳活動動態を用いて脳エネルギー景観を特徴付けるためにネットワーク制御理論を使用する。脳活動動態は以前にMSコホートで分析されてきたが,MSの特徴の1つである構造ネットワーク損傷が,活性動力学のシフトに関連することは,まだ行われていない。【目的】著者らは,脳活動動態解析とネットワーク制御理論(NCT)を,障害のある場合とない場合の健康な対照(HC)とpwMSにおける機能的時系列と構造的接続に適用し,3つの群を計量した。また,3群の脳活動時系列のエントロピーを評価した。著者らの仮説は,障害のあるpwMSが障害と対照のないpwMSと比較して脳状態遷移エネルギーを増加させ,より大きなエネルギーがより大きな病変負荷と脳活動のエントロピーの減少に関連するであろうというものであった。材料と方法:99のpwMSと19のHCを本研究に含めた;個人は,解剖学的,拡散および静止状態機能スキャンを含むMRIを受けた。拡張障害状態尺度(EDSS)を用いて障害を評価した。EDSS<2の66のpwMSは障害がないと考えられた。共通の脳状態を,局所脳活動時系列のk-平均クラスタ化を用いて同定した。NCTを用いて,各対状態間の遷移に必要なエネルギーを計算し,または同じ状態に留まり,個体構造接続を考慮した。脳活動時系列のエントロピーを定量化し,全体の遷移エネルギーおよび病変容積と相関した。最後に,リッジ正則化によるロジスティック回帰を用いて,遷移エネルギーおよび人口統計/臨床情報を用いて群を分類し,モデルの特徴の重要性を評価した。【結果】6つの脳状態は,高いおよび低い視覚(VIS+/-),腹側注意(VAN)+/-および体性運動(SOM+/-)ネットワーク活性を有する状態対を含んで,同定された。グローバルエントロピーは,pwMSにおける全体的遷移エネルギー(r=-0.18,p=0.04)として,病変容積(r=-0.20,p=0.03)と負に相関した。より小さな遷移エネルギーは障害のないpwMSと関連していたが,大きな遷移エネルギーは障害を伴うpwMSと関連していた。議論は,障害のないpwMSにおける脳活動の機能的補償が,対照と比べて状態間の遷移エネルギーの減少をもたらすが,この機構が減少すると,遷移エネルギーは増加し,障害が発生する。また,大量のMS関連病変が脳状態間の移行へのより大きなエネルギー要求をもたらし,次に脳活動のより低い全体的エントロピーをもたらすと推測した。【JST・京大機械翻訳】
