Testing a longitudinal compensation model in premanifest Huntington’s disease
Notice bibliographique
Résumé
The initial stages of neurodegeneration are commonly marked by normal levels of cognitive and motor performance despite the presence of structural brain pathology. Compensation is widely assumed to account for this preserved behaviour, but despite the apparent simplicity of such a concept, it has proven incredibly difficult to demonstrate such a phenomenon and distinguish it from disease-related pathology. Recently, we developed a model of compensation whereby brain activation, behaviour and pathology, components key to understanding compensation, have specific longitudinal trajectories over three phases of progression. Here, we empirically validate our explicit mathematical model by testing for the presence of compensation over time in neurodegeneration. Huntington's disease is an ideal model for examining longitudinal compensation in neurodegeneration as it is both monogenic and fully penetrant, so disease progression and potential compensation can be monitored many years prior to diagnosis. We defined our conditions for compensation as non-linear longitudinal trajectories of brain activity and performance in the presence of linear neuronal degeneration and applied our model of compensation to a large longitudinal cohort of premanifest and early-stage Huntington's disease patients from the multisite Track-On HD study. Focusing on cognitive and motor networks, we integrated progressive volume loss, task and resting state functional MRI and cognitive and motor behaviour across three sequential phases of neurodegenerative disease progression, adjusted for genetic disease load. Multivariate linear mixed models were fitted and trajectories for each variable tested. Our conceptualization of compensation was partially realized across certain motor and cognitive networks at differing levels. We found several significant network trends that were more complex than that hypothesized in our model. These trends suggest changes to our theoretical model where the network effects are delayed relative to performance effects. There was evidence of compensation primarily in the prefrontal component of the cognitive network, with increased effective connectivity between the left and right dorsolateral prefrontal cortex. Having developed an operational model for the explicit testing of longitudinal compensation in neurodegeneration, it appears that general patterns of our framework are consistent with the empirical data. With the proposed modifications, our operational model of compensation can be used to test for both cross-sectional and longitudinal compensation in neurodegenerative disease with similar patterns to Huntington's disease.
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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 | 0,014 | 0,023 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».