Deformation‐based morphometry analysis shows early degeneration in Nucleus basalis of Meynert in Alzheimer’s disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Nucleus basalis of Meynert (NbM) is the main source of cholinergic projection to the cerebral cortex, including entorhinal cortex (EC). Both cholinergic cells of NbM and their receptive targets in EC show degeneration during early stages of Alzheimer’s disease (AD). While precise delineation of NbM region on T1w scans is difficult due to limited spatial resolution and contrast, we sought to quantify the degeneration of NbM along the disease trajectory and confirm recent studies suggesting that NbM degeneration happens before degeneration in the EC using deformation‐based morphometry (DBM). Method Data included MRI scans of 1473 subjects from the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) dataset. Resolution was increased to 0.5 mm isotropic voxel‐size before non‐linear registration to an ADNI‐based unbiased symmetric template. The resulting deformation fields were used to compute the Jacobian determinant map for each subject as a proxy for local volume. NbM and EC masks were mapped to our high‐resolution template and mean determinant values inside these masks were calculated for groups with different baseline diagnosis, and sex‐ and age‐corrected z‐scores were calculated. Two‐sample t‐tests were then used to compare the scores between different groups. Result Figure 1 shows the mean DBM score of both NbM and EC regions for Normal Controls (CN), subjects with early‐ and late‐stage mild cognitive impairment (EMCI and LMCI) and subjects with probable AD dementia. Results corrected for multiple comparisons showed a significant difference between CN and both EMCI and LMCI for left and right NbM. A significant difference was also observed between EMCI and LMCI in left NbM (p‐value = 0.0024). Z‐scored EC volumes did not show a significant difference between CN and EMCI groups; However, results from EMCI and LMCI differ significantly in both hemispheres. We also observed the expected differences between each group with AD in both NbM and EC (P<0.001). Conclusion Our results show that while macroscopic changes in EC emerge as MCI subjects advance toward the later stages, NbM degeneration starts sooner, as early as preliminary stages of MCI. This points to MRI‐based measurements of NbM as potential biomarkers for early detection of AD and as a marker of disease burden.
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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 | 0,001 |
| 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 ».