Respiratory-related brain pulsations are increased in epilepsy—a two-centre functional MRI study
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Resting-state functional MRI has shown potential for detecting changes in cerebral blood oxygen level-dependent signal in patients with epilepsy, even in the absence of epileptiform activity. Furthermore, it has been suggested that coefficient of variation mapping of fast functional MRI signal may provide a powerful tool for the identification of intrinsic brain pulsations in neurological diseases such as dementia, stroke and epilepsy. In this study, we used fast functional MRI sequence (magnetic resonance encephalography) to acquire ten whole-brain images per second. We used the functional MRI data to compare physiological brain pulsations between healthy controls (n = 102) and patients with epilepsy (n = 33) and furthermore to drug-naive seizure patients (n = 9). Analyses were performed by calculating coefficient of variation and spectral power in full band and filtered sub-bands. Brain pulsations in the respiratory-related frequency sub-band (0.11–0.51 Hz) were significantly (P < 0.05) increased in patients with epilepsy, with an increase in both signal variance and power. At the individual level, over 80% of medicated and drug-naive seizure patients exhibited areas of abnormal brain signal power that correlated well with the known clinical diagnosis, while none of the controls showed signs of abnormality with the same threshold. The differences were most apparent in the basal brain structures, respiratory centres of brain stem, midbrain and temporal lobes. Notably, full-band, very low frequency (0.01–0.1 Hz) and cardiovascular (0.8–1.76 Hz) brain pulses showed no differences between groups. This study extends and confirms our previous results of abnormal fast functional MRI signal variance in epilepsy patients. Only respiratory-related brain pulsations were clearly increased with no changes in either physiological cardiorespiratory rates or head motion between the subjects. The regional alterations in brain pulsations suggest that mechanisms driving the cerebrospinal fluid homeostasis may be altered in epilepsy. Magnetic resonance encephalography has both increased sensitivity and high specificity for detecting the increased brain pulsations, particularly in times when other tools for locating epileptogenic areas remain inconclusive.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 ».