Comparison of neuronal activity profiles in Alzheimer’s disease and frontotemporal dementia measured by resting‐state fMRI
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Neuronal activity (NA) and metabolism are impaired in the early stages of Alzheimer’s Disease (AD) and Frontotemporal Dementia (FTD) leading to specific patterns of cognitive decline. Detailed disease models elucidating how and where in brain these NA disturbances commence and how they gradually progress remain incomplete. Recently, we introduced several NA metrics quantified based on fluctuations of the resting‐state fMRI (rs‐fMRI) signal. NA was significantly lower in AD and mild cognitive impairment compared to normal elderly controls (NEC). Here we extend this work using the most sensitive metric to examine NA profile differences between people with AD and FTD. Method 3T MRI rs‐fMRI data (TR=∼2.4 Sec, 250 volumes) were obtained from the Ontario Neurodegenerative Disease Research Initiative (AD group: N=40, aged 71.8 ± 8.1, 42% female; and FTD group: N=50, aged 67.8 ± 7.3, 36% female), and Gait and Brain Study (NEC group: N=46, aged 71.0 ± 5.5, 33% female). The rs‐fMRI signal was pre‐processed and decomposed into independent components (ICs) using IC analysis. The ICs were classified into neuronal and non‐neuronal sources using a support vector machine classifier. Voxelwise NA was quantified based on the magnitude of neuronal ICs in the rs‐fMRI signal composition. This metric was utilized to create resting‐state NA maps in each subject, which were compared between groups voxel by voxel using a multiple comparisons permutation test (MCPT) with 1000 permutations. Result Group average NA maps are provided in Fig. 1. Average NA was lower in FTD (24%) and AD (40%) compared to NEC. There was a significant difference (adjusted p‐values from MCPT) between NEC and FTD (p<0.001), NEC and AD (p<0.001), and FTD and AD (p<0.05). Difference NA maps comparing the groups and associated significance maps are shown in Fig. 2. The FTD group had significantly higher NA compared to AD in ∼53% of brain voxels (Fig. 2). Conclusion Significantly lower NA was detected in AD and FTD compared to NEC. Localized significant NA differences between AD and FTD were detected emerging mostly as clusters in occipital and subcortical areas that are known to be less affected by FTD.
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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 | 0,001 | 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 | 0,000 |
| 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.
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 ».