Assessment of Oculomotor Functions as a Biomarker in Mild Traumatic Brain Injury
Notice bibliographique
Résumé
Mild traumatic brain injury (mTBI), or concussion, is a major public health problem, and ambiguity still exists regarding its diagnosis. While functional magnetic resonance imaging (fMRI) has been identified as a helpful screening tool for concussion, its limited accessibility in clinical or field settings necessitates a more efficient alternative. Oculomotor function deficit is an often-reported pathology in mTBI. Due to the neuroanatomical overlap between eye-movement circuitry and mTBI pathophysiology, visual deficits are expected. In this study, we investigate the possibility of using an oculomotor assessment tool for finding biomarkers in concussion. We used fMRI with tasks evaluating oculomotor functions: smooth pursuit (SP), saccades, anti-saccades, and optokinetic nystagmus (OKN). Before the scanning, the testing with a system of virtual reality goggles with integrated eye- and head-tracking was used where subjects performed the same tasks as those used in fMRI. Twenty-nine concussed symptomatic adults (CSA) within 1-month postconcussion and 29 age- and sex-matched healthy controls (HCS) were tested to examine blood oxygen level-dependent (BOLD) fMRI alterations associated with performances in oculomotor function after mTBI and evaluate the efficacy of the oculomotor assessment in detecting oculomotor and gaze deficits following mTBI. Comparing CSA with HCS, significant differences were observed in anti-saccades and OKN performance. CSA group exhibited elevated %BOLD signal change on each task compared with HCS: in the superior frontal gyrus during the smooth pursuit, inferior frontal gyrus during the saccades, putamen and dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) during the anti-saccades, and lingual gyrus and IFG during the OKN. Key findings include the following: (1) oculomotor deficits in concussed subjects compared with controls, (2) abnormal activation patterns in areas related to the regulation and control of oculomotor movements, suggesting concussion-induced disruptions, and (3) the potential of oculomotor assessment as a promising approach for mTBI biomarkers, with anti-saccades and OKN identified as the most sensitive tasks.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 |
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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 tête enseignante, 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 ».