Association between brain [18F]FDG‐PET signal and genetic cell markers in the brain tissue
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Brain glucose hypometabolism, indexed by [18F]FDG‐PET, is considered a biomarker of neurodegeneration in Alzheimer’s disease (AD). However, other brain cells, such as astrocytes and microglia, also consume considerable amounts of glucose and may contribute to the [18F]FDG‐PET signal in the brain. Thus, the cellular source of the [18F]FDG‐PET signal remains controversial. Here, we aimed to evaluate whether canonical markers of different brain cell types (neuron, oligodendrocyte, astrocyte, and microglia) associate with brain [18F]FDG‐PET signal in humans and a rat model of human amyloidosis. Method [18F]FDG‐PET images were acquired in ten‐month‐old APP/PS1 (TgF344‐AD, n = 8) and wild‐type (WT, n = 6) rats. Next, we evaluated the gene expression of NeuN, Olig2, GFAP, S100B, and IBA1 in the frontal and temporoparietal cortices and cerebellum. Association maps integrating mRNA with brain [18F]FDG‐PET signal were conducted at the voxel level using RMINC. [18F]FDG‐PET and brain tissue mRNA (GFAP, ACSA2, S100B, GLAST, IBA1, CSF1R, TREM2, Olig2, Cldn11, NeuN) of cognitively unimpaired patients were obtained from ADNI and Allen Brain Atlas database, respectively. In humans, mean regional [18F]FDG‐PET SUVr (reference region: pons) and mRNA expression were used to evaluate their association using a gaussian model. Differences were considered statistically significant at p<0.05 (t>2). Result GFAP and S100B mRNA levels in the temporoparietal and frontal cortices positively correlated with brain [18F]FDG‐PET signal (local maxima, GFAPt(13) = 9.4, S100Bt(13) = 6.6; Fig1B‐C). No associations were found with TREM2, Olig2 and NeuN (t(13)<2; Fig1D‐F). We expanded our analysis by comparing gene astrocyte markers and astrocyte gene cell markers in humans. At the regional level, we found that FDG‐PET SUVr and astrocyte mRNA were positively associated: S100B (R‐squared = 0.34), GFAP (R‐squared = 0.33), GLAST (R‐squared = 0.31) and ACSA‐2 (R‐squared = 0.31; Fig1G). Conclusion Our findings suggest astrocyte mRNA markers are more closely associated with brain [18F]FDG‐PET signal than neuronal, oligodendrocyte, and microglial mRNA markers.
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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 | 0,000 |
| 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 ».