Poststroke Impairment and Recovery Are Predicted by Task-Specific Regionalization of Injury
Notice bibliographique
Résumé
Lesion size and location affect the magnitude of impairment and recovery following stroke, but the precise relationship between these variables and functional outcome is unknown. Herein, we systematically varied the size of strokes in motor cortex and surrounding regions to assess effects on impairment and recovery of function. Female Sprague Dawley rats (N = 64) were evaluated for skilled reaching, spontaneous limb use, and limb placement over a 7 week period after stroke. Exploration and reaching were also tested in a free ranging, more naturalistic, environment. MRI voxel-based analysis of injury volume and its likelihood of including the caudal forelimb area (CFA), rostral forelimb area (RFA), hindlimb (HL) cortex (based on intracranial microstimulation), or their bordering regions were related to both impairment and recovery. Severity of impairment on each task was best predicted by injury in unique regions: impaired reaching, by damage in voxels encompassing CFA/RFA; hindlimb placement, by damage in HL; and spontaneous forelimb use, by damage in CFA. An entirely different set of voxels predicted recovery of function: damage lateral to RFA reduced recovery of reaching, damage medial to HL reduced recovery of hindlimb placing, and damage lateral to CFA reduced recovery of spontaneous limb use. Precise lesion location is an important, but heretofore relatively neglected, prognostic factor in both preclinical and clinical stroke studies, especially those using region-specific therapies, such as transcranial magnetic stimulation. SIGNIFICANCE STATEMENT By estimating lesion location relative to cortical motor representations, we established the relationship between individualized lesion location, and functional impairment and recovery in reaching/grasping, spontaneous limb use, and hindlimb placement during walking. We confirmed that stroke results in impairments to specific motor domains linked to the damaged cortical subregion and that damage encroaching on adjacent regions reduces the ability to recover from initial lesion-induced impairments. Each motor domain encompasses unique brain regions that are most associated with recovery and likely represent targets where beneficial reorganization is taking place. Future clinical trials should use individualized therapies (e.g., transcranial magnetic stimulation, intracerebral stem/progenitor cells) that consider precise lesion location and the specific functional impairments of each subject since these variables can markedly affect therapeutic efficacy.
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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 | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».