Structural abnormalities in thalamo-prefrontal tracks revealed by high angular resolution diffusion imaging predict working memory scores in concussed children
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Because of their massive prevalence, wide-ranging sequelae, and insidious nature, concussions are a potentially devastating neurological condition, especially in children. Shearing forces transmitted across the brain during concussions often result in white matter damage. The neuropathological impact of concussions has been discerned from animal studies and includes inflammation, demyelination, and axonal loss. These pathologies can overlap during the subacute stage of recovery. However, due to the challenges of accurately modelling complex white matter structure, these neuropathologies have not yet been differentiated in children in vivo . In the present study, we leveraged recent advances in diffusion imaging modelling, tractography, and tractometry to better understand the neuropathology underlying working memory problems in concussion. Studying a sample of 16 concussed and 46 healthy youths, we used novel tractography methods to isolate 11 working memory tracks. Along these tracks, we measured fractional anisotropy, diffusivities, track volume, apparent fiber density, and free water fraction. In three tracks connecting the right thalamus to the right dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC), we found microstructural differences suggestive of myelin alterations. In another track connecting the left anterior-cingulate cortex with the left DLPFC, we found microstructural changes suggestive of axonal loss. Structural differences and tractography reconstructions were reproduced using test-retest analyses. White matter structure in the three thalamo-prefrontal tracks, but not the cingulo-prefrontal track, appeared to play a key role in working memory function. The present results improve understanding of working memory neuropathology in concussions, which constitutes an important first step towards developing neuropathologically-informed biomarkers of concussion in children.
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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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».