《Experimental Neurology》:Functional reorganization after traumatic brain injury: A group ICA-based resting-state fMRI study in a porcine model
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摘要创伤性脑损伤(TBI)在美国乃至全球范围内都是一个严重的健康问题。了解静息状态下大脑功能活动的机制对于评估由此引起的功能障碍至关重要,这可能有助于实现准确且及时的干预措施。由于猪脑与人类大脑具有高度相似性,因此它成为研究局灶性TBI的重要模型。在本研究中,我们利用猪脑的受控皮
摘要
创伤性脑损伤(TBI)在美国乃至全球范围内都是一个严重的健康问题。了解静息状态下大脑功能活动的机制对于评估由此引起的功能障碍至关重要,这可能有助于实现准确且及时的干预措施。由于猪脑与人类大脑具有高度相似性,因此它成为研究局灶性TBI的重要模型。在本研究中,我们利用猪脑的受控皮层撞击模型(针对运动皮层)来评估轻度或重度TBI患者的功能活动动态变化,包括半球间不平衡、功能重组及代偿机制,并采用了独立成分分析(ICA)技术。全脑数据分析结果显示:TBI发生后,高级静息状态网络(如执行控制网络ECN和小脑网络CN)的活动显著下降,而感觉运动网络(SMN)的功能活动则保持稳定。进一步观察半球间差异发现,受损侧的功能活动显著减弱,而对侧SMN的功能活动则增强。此外,与SMN相关的大脑皮层区域在急性期表现出明显的半球间不平衡;不过在两个月的时间里,这些功能活动逐渐恢复。这些变化和半球间不平衡表明可能存在功能重组、代偿机制以及时间上的恢复过程。这些发现与人类TBI患者的实验结果一致,进一步凸显了猪脑模型在研究TBI导致的大脑活动或连接性变化以及探索新型治疗方法方面的价值。
作者:Ishfaque Ahmed, Morgan H. LaBalle, Moira F. Taber, Sydney E. Sneed, Franklin D. West, Erin E. Kaiser, Qun Zhao
美国乔治亚大学物理与天文系,雅典市,佐治亚州