Нарушение топологии функциональной сети белого вещества при тиреоид-ассоциированной офтальмопатии

Введение

Данное исследование направлено на изучение изменений в топологической организации функциональной связности белого вещества (WM) у пациентов с тиреоид-ассоциированной офтальмопатией (TAO). Это предоставляет новый и важный взгляд на функциональные нарушения, характерные для данного заболевания.

Цель

Исследовать изменения в организации функциональной сети белого вещества у пациентов с TAO, используя методы нейровизуализации и анализа графов.

Методы

В исследовании использовалась функциональная магнитно-резонансная томография (rs-fMRI) в состоянии покоя для регистрации BOLD-сигналов и T1-взвешенных изображений у пациентов с TAO и здоровых контрольных субъектов. Были созданы групповые маски белого вещества для извлечения BOLD-сигналов, связанных с WM, что позволило построить функциональную сеть белого вещества. Далее был проведен анализ графов для оценки глобальных и узловых метрик, модульности, а также сетевой анализ. Для классификации использовался метод опорных векторов (SVM).

Результаты

Была идентифицирована функциональная сеть белого вещества, состоящая из 128 узлов и их связей. Анализ графов выявил значительные различия в сигма-характеристике глобальных метрик small-world, а также снижение центральности по посредничеству (betweenness centrality) в области splenium мозолистого тела. Модульность показала значительные внутримодульные вариации в модулях 03 и 05, а также сильные межмодульные связи между модулями 01 и 03, а также 02 и 04. Сетевой анализ (NBS) выявил 13 сетей, демонстрирующих значительные изменения у пациентов с TAO по сравнению с контрольной группой.

Выводы

У пациентов с TAO обнаружены аномалии в функциональной сети белого вещества, касающиеся метрик small-world и модульности, что может быть связано с нарушениями зрительных и когнитивных функций.

Термины и сокращения

• TAO (Thyroid-Associated Ophthalmopathy) – тиреоид-ассоциированная офтальмопатия.
• WM (White Matter) – белое вещество головного мозга.
• rs-fMRI (resting-state functional Magnetic Resonance Imaging) – функциональная МРТ в состоянии покоя.
• BOLD (Blood-Oxygen-Level-Dependent) – зависимый от уровня кислорода в крови.
• SVM (Support Vector Machines) – метод опорных векторов.
• NBS (Network-Based Statistics) – сетевой статистический анализ.