Age-trajectories of higher-order diffusion properties of major brain metabolites in cerebral and cerebellar grey matter using in vivo diffusion-weighted MR spectroscopy at 3T
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Healthy brain aging involves changes in both brain structure and function, including alterations in cellular composition and microstructure across brain regions. Unlike diffusion-weighted MRI (dMRI), diffusion-weighted MR spectroscopy (dMRS) can assess cell-type specific microstructural changes, providing indirect information on both cell composition and microstructure through the quantification and interpretation of metabolites’ diffusion properties. This work investigates age-related changes in the higher-order diffusion properties of three major intracellular metabolites (N-Acetyl-aspartate, Creatine and Choline) beyond the classical apparent diffusion coefficient in cerebral and cerebellar grey matter of healthy human brain. Twenty-five subjects were recruited and scanned using a diffusion-weighted semi-LASER sequence in two brain regions-of-interest (ROI) at 3T: posterior-cingulate (PCC) and cerebellar cortices. Metabolites’ diffusion was characterized by quantifying metrics from both Gaussian and non-Gaussian signal representations and biophysical models. All studied metabolites exhibited lower apparent diffusivities and higher apparent kurtosis values in the cerebellum compared to the PCC, likely stemming from the higher microstructural complexity of cellular composition in the cerebellum. Multivariate regression analysis (accounting for ROI tissue composition as a covariate) showed slight decrease (or no change) of all metabolites’ diffusivities and slight increase of all metabolites’ kurtosis with age, none of which statistically significant (p>0.05). The proposed age-trajectories provide benchmarks for identifying anomalies in the diffusion properties of major brain metabolites which could be related to pathological mechanisms altering both the brain microstructure and cellular composition.
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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 ».