A Thalamocortical Mechanism for the Absence of Overt Motor Behavior in Covertly Aware Patients
Notice bibliographique
Résumé
IMPORTANCE: It is well accepted that a significant number of patients in a vegetative state are covertly aware and capable of following commands by modulating their neural responses in motor imagery tasks despite remaining nonresponsive behaviorally. To date, there have been few attempts to explain this dissociation between preserved covert motor behavior and absent overt motor behavior. OBJECTIVES: To investigate the differential neural substrates of overt and covert motor behavior and assess the structural integrity of the underlying networks in behaviorally nonresponsive patients. DESIGN, SETTING, AND PARTICIPANTS: A case-control study was conducted at an academic center between February 7, 2012, and November 6, 2014. Data analysis was performed between March 2014 and June 2015. Participants included a convenience sample of 2 patients with severe brain injury: a paradigmatic patient who fulfilled all clinical criteria for the vegetative state but produced repeated evidence of covert awareness (patient 1) and, as a control case, a patient with similar clinical variables but capable of behavioral command following (patient 2). Fifteen volunteers participated in the study as a healthy control group. MAIN OUTCOMES AND MEASURES: We used dynamic causal modeling of functional magnetic resonance imaging to compare voluntary motor imagery and motor execution. We then used fiber tractography to assess the structural integrity of the fibers that our functional magnetic resonance imaging study revealed as essential for successful motor execution. RESULTS: The functional magnetic resonance imaging study revealed that, in contrast to mental imagery, motor execution was associated with an excitatory coupling between the thalamus and primary motor cortex (Bayesian model selection; winning model Bayes factors >17). Moreover, we detected a selective structural disruption in the fibers connecting these 2 regions in patient 1 (fractional anisotropy, 0.294; P = .047) but not in patient 2 (fractional anisotropy, 0.413; P = .35). CONCLUSIONS AND RELEVANCE: These results suggest a possible biomarker for the absence of intentional movement in covertly aware patients (ie, specific damage to motor thalamocortical fibers), highlight the importance of the thalamus for the execution of intentional movements, and may provide a target for restorative therapies in behaviorally nonresponsive patients.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».