Levodopa reinstates connectivity from prefrontal to premotor cortex during externally paced movement in Parkinson's disease
Notice bibliographique
Résumé
Dopamine deficiency affects functional integration of activity in distributed neural regions. It has been suggested that lack of dopamine induces disruption of neural interactions between prefrontal and premotor areas, which might underlie impairment of motor control observed in patients with Parkinson's disease (PD). In this study we recorded cortical activity with high-density electroencephalography in 11 patients with PD as a pathological model of dopamine deficiency, and 13 healthy control subjects. Participants performed repetitive extension-flexion movements of their right index finger, which were externally paced at a rate of 0.5 Hz. This required participants to align their movement velocity to the slow external pace. Patients were studied after at least 12-hour withdrawal of dopaminergic medication (OFF state) and after intake of the dopamine precursor levodopa (ON state) in order to examine oscillatory coupling between prefrontal and premotor areas during respectively low and high levels of dopamine. In 10 patients and 12 control participants multiple source beamformer analysis yielded task-related activation of a contralateral cortical network comprising prefrontal cortex (PFC), lateral premotor cortex (lPM), supplementary motor area (SMA) and primary motor cortex (M1). Dynamic causal modelling was used to characterize task-related oscillatory coupling between prefrontal and premotor cortical areas. Healthy participants showed task-induced coupling from PFC to SMA, which was modulated within the γ-band. In the OFF state, PD patients did not express any frequency-specific coupling between prefrontal and premotor areas. Application of levodopa reinstated task-related coupling from PFC to SMA, which was expressed as high-β-γ coupling. Additionally, strong within-frequency γ-coupling as well as cross-frequency θ-γ coupling was observed from PFC to lPM. Enhancement of this cross-frequency θ-γ coupling after application of levodopa was positively correlated with individual improvement in motor function. The results demonstrate that dopamine deficiency impairs the ability to establish oscillatory coupling between prefrontal and premotor areas during an externally paced motor task. Application of extrinsic dopamine in PD patients reinstates physiological prefrontal-premotor coupling and additionally induces within- and cross-frequency coupling from prefrontal to premotor areas, which is not expressed in healthy participants.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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.
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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 ».