A Novel Retinal Nerve Fiber Layer Biomarker of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) Identified Using Longitudinal in vivo Ocular Imaging
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: Like motor neurons, retinal ganglion cells (RGCs) have long axons and high metabolic demands, making them vulnerable to disruption of axonal transport. Unlike motor neurons, the RGC axons are accessible to high-resolution non-invasive optical imaging in their intraocular portion. A non-invasive in vivo retinal imaging biomarker can be valuable for amyotrophic lateral sclerosis (ALS) diagnosis and monitoring. We aim to assess the presence of inner retinal pathology in a mouse model of ALS and its possible progression with age. Methods: Transgenic SOD1G93A mice (n=8, 4M/4F) and age-matched controls (n=8, 4M/4F) underwent in vivo retinal imaging with confocal scanning laser ophthalmoscopy (cSLO) coupled with optical coherence tomography (OCT) at 20 weeks of age. Another group of SOD1G93A mice (n=20, 6M/14F) and age-matched controls (n=20, 6M/14F) underwent longitudinal in vivo retinal imaging with the same device. Each retinal imaging session included infrared reflectance (IR) and blue reflectance (BR) cSLO coupled with OCT. Hyperreflective puncta located in the retinal nerve fiber layer (RNFL) were counted in a blinded fashion in ALS and control mice. The number of puncta at 20 weeks of age in ALS mice was compared with controls using Wilcoxon test. The rates of increase of puncta number were analyzed using a Generalized Linear Mixed-Effect Model (GLMM) for genotype, time, and sex. Results: IR-cSLO coupled with OCT revealed hyperreflective puncta located in the RNFL of ALS mice. IR-cSLO fundus imaging at the age of 20 weeks showed ALS mice had significantly higher number of puncta compared to controls (2.1±2.3 vs 0.5±0.8; (mean±SD), respectively, p=0.036). GLMM analysis showed both ALS mutation and age were significantly associated with the rate of increase of puncta number (p=0.000232 and p=0.000366, respectively). In addition, female ALS mice had a steeper increase of puncta compared to male ALS mice (0.21±0.04 log number puncta/week vs 0.16±0.04, respectively; p=0.037). Conclusion: Our findings demonstrate distinct inner retinal nerve fiber layer pathology, detected using cSLO coupled with OCT, which worsens over time. These findings support the potential of retinal imaging as a translationally relevant, non-invasive biomarker for ALS diagnosis or disease monitoring in humans.
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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 | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».