N'ihe na-egosi ihe na-egosi na nhụjuanya neurophysiological nke ụmụ mmadụ na-eto eto (2015)

Dev Cogn Neurosci. 2015 Apr; 12: 74-85. doi: 10.1016 / j.dcn.2014.12.003. Epub 2014 Dec 30.

Larsen B1, Luna B2.

Onye edemede ihe

  • 1Ngalaba Psychology, Mahadum nke Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15213, USA; Ebe a na - eme ihe maka Nebal Basis nke Cognition, Pittsburgh, PA 15213, USA. Adreesị kọmputa: [email protected].
  • 2Ngalaba Psychology, Mahadum nke Pittsburgh, Pittsburgh, PA 15213, USA; Ebe a na - eme ihe maka Neural Basis of Cognition, Pittsburgh, PA 15213, USA; Institutelọ Ọrụ Ọrịa Uche Western na Clinic, Mahadum nke Pittsburgh Medical Center, Pittsburgh, PA 15213, USA.

nkịtị

Emewo ka uto nke usoro a ka ikere òkè dị mkpa na mmụba ndị a na-achọpụta na ntorobịa. Agbanyeghị, akaebe nke ntozu nke akwara ozi nọ n’ọbara mmadụ hiri nne. Anyị etinyere ihe osise T2 * nke na-agbanwe agbanwe, na-egosipụta ntụgharị uche nke nha nke anụ ahụ, iji nye aka na ntupụta vivo nke mmepe neurophysiological nke ikike mmadụ.

Nchịkọta usoro iheomume (MVPA) nke T2 * -adamịnụ gosipụtara afọ amụma nke ruru ihe karịrị 60% nke ụdị atụ dị na 10-25 afọ, na-eji ma ọrụ metụtara ya na izu ike fMRI.

Dorsal na ventral striatum gosipụtara afọ ndụ na-abawanye ma na-ebelata nke ụdị neurophysiology ọnya na-atụ aro maka ọdịiche dị na ntozu nke limbic na sistemu nke usoro ọrụ. Nke kachasị, achọpụtara akụkụ ventral iji gosipụta ọdịiche dị n'etiti mmepe ma na-enye oke nke ukwuu na amụma ọdịnala. A tụlere mmekọrịta nke akara T2 * -weighted na system dopamine striatal dopamine. Nsonaazụ, rụpụtara ihe na-enye ihe akaebe maka uto nke usoro ahụ site n'oge uto.

AKWỤKWỌ:

Nwata; Mmepe; Nyochacha usoro; Neurophysiology; Striatum; T2 *

1. Okwu Mmalite

A na - amata omume nwata site na mmụba nke ịchọpụta ihe nwere ike ibute ịkpa ike mmadụ, na - ebute ịba ụba ọnwụ ma ọ bụ nnukwu mmerụ ahụ (Eaton et al., 2006). Ya mere, enwere mkpali ighota mgbanwe neurodevelopmental n’usoro ihe mkpali nwere ike itinye aka na profaịlụ omume a. Ọnọdụ ahụ nwere ezigbo mmasị na onodu a n'ihi esonye na mkpali na nhazi ụgwọ yana mmụta, njikwa moto, na cognition (Haber na Knutson, 2010, McClure et al., 2003, Middleton na Strick, 2000 na Vo et al., 2011).

Entdị Rodent na nke na-abụghị nke mmadụ na-enye ihe akaebe na-egosi na ọ bụ synaptogenesis na-aga n'ihu n'oge uto, ọnụ ọgụgụ na-egosipụta nnabata dopamine na atụpụta dopamine site na ụzọ ahụ ruo na prertalal cortex, na mpekere synaptik n'oge uto. (Crews et al., 2007, Kalsbeek et al., 1988, Rosenberg na Lewis, 1995, Tarazi et al., 1998 na Teicher et al., 1995). Usoro amamịghe a mere ka a chee na mgbanwe mgbanwe neurophysiological yiri nke ahụ na-ewere ọnọdụ n’ebe ụmụ mmadụ nọ n’oge uto.Casey et al., 2008 na Okwu, 2000). Ihe omumu ihe omimi izizi onyonyo (fMRI) achotala ihe akaebe na-egosi na ha na-egosi iru uto nke uto a ma akpo ndi okenye na umu aka. (Ernst et al., 2005, Galvan et al., 2006, Galvan et al., 2007, Geier et al., 2010, Leijenhorst et al., 2010 na Padmanabhan et al., 2011) agbanyeghị na nchọpụta a agbanwebeghị (Bjork et al., 2004 na Eshel et al., 2007) na ikekwe dabere na ụgwọ ọrụ e nyochara (Crone na Dahl, 2012). Iji maa atụ, ọrụ na-adịbeghị anya tụrụ aro na ọrụ nrụrụaka iji kwụghachi atụmanya na-abawanye ntorobịa ebe ọrụ nrụghachi ụgwọ nnata na-ebelata (Hoogendam et al., 2013). Ugbu a enwere usoro enweghị usoro iji nyochaa ọdịiche metụtara afọ dị na neurophysiology na-arịa mmadụ nke na-amachi ikike anyị ịghọta usoro akwara dị iche iche na-emetụta ọdịiche dị n'etiti ọrụ nwatakịrị. Ghọta mmepe nke neurophysiology intatal neuropysiology bụ ihe dị mkpa enyere na arụ ọrụ na-adịghị ala ala nke akwara ozi na-emetụta ọghọm neuropsychological na-esite n’oge nwatakịrị na etolite.Bradshaw na Sheppard, 2000 na Chambers et al., 2003). Nghọta dị mma maka tozuru oke neurophysiological maturation nke striatum nwere ike ime ka a mata ụdị omume ntorobịa dị mma na nke na-adịghị ahụkebe.

Ndọta Tissue – iron bụ ihe dị mkpa na ọnọdụ (Haacke et al., 2005 na Schenck, 2003a achọpụtala na ọ na-akwado nnata nnabata D2 na onye na-ebugharị dopamine (DAT) n'ọmụmụ nke erughi ígwè, ADHD, yana ọrịa ụkwụ na-enweghị nsogbu, nke metụtara ịhapụ arụ ọrụ na nhazi nhazi DA, (Adisetiyo et al., 2014, Connor et al., 2009, Erikson et al., 2000 na Wiesinger et al., 2007, yana ọrụ na usoro nke dopamine neurons (Ọkpụkpụ, 2003 na Jellen et al., 2013). Dị ka nke a, ọdịiche dị na mkpokọta anụ ahụ na - adị, nke enwere ike ịtụle site na iji MRI, nwere ike ịbụ ihe ngosipụta nke ọdịiche dopaminergic n'oge uto. Tissue – iron bụ paramagnetic ma sikwa ike na-emetụta ike nke T2 * -weighted MRI mgba ọkụ (Langkammer et al., 2010, Langkammer et al., 2012 na Schenck, 2003), nke enwere ike ikpokọta na-abụghị nke a chịkọtara na vivo n'oge ndụ gị niile (Aquino et al., 2009, Haacke et al., 2005 na Wang et al., 2012). Ejirila mmetụta nke igwe na akara T2 * iji belata iron n'ụkpụrụ dị iche iche nke MR, gụnyere imirikiti imedence cuits (SWI)Haacke et al., 2004), R2 * (Haacke et al., 2010), na R2 ′ (Sedlacik et al., 2014). N'ime ọmụmụ a, anyị na-eji nnukwu data T2 * -weightweight echo-planar imaging (EPI), kachasị na SWI. Ihe omumu omumu ejirila data ndi ozo mee ihe na njikota ihe nlebara anya iji nyocha ihe omimi putara mmuta (Vo et al., 2011).

N'ebe a, anyị jiri T2 * -effed EPI (T2 *) iji kọwaa ọdịiche ndị metụtara afọ dị na neurophysiology nke isi ihe ntorobịa na vivo site na iji usoro nyocha usoro. Kpamkpam anyị jiri usoro ọnụnọ nke T2 * iji mepụta amụma afọ dị oke egwu site na ihe ndị metụtara ya na izu ike T2 * -ego EPI (fMRI), na-egosipụta mmekọrịta siri ike ma sie ike n'etiti nha a na mmepe. Ọzọkwa, anyị na-achọpụta ụzọ ventral striatum, ebe isi dopamine na-akwụghachi ụgwọ ụzọ enyocha ghere iji nweta nsogbu ntorobịaBlum et al., 2000, Casey et al., 2008 na Okwu, 2000), dịka ihe dị oke mkpa na oge ntoju ntoala uto. Ọrụ a na-egosipụta ụdị ịdị ike dị n'oge nwatakịrị na-eto eto, na-agwa ndị mmadụ banyere usoro ntoju nke usoro mkpali n'oge uto.

2. Akụrụngwa na ụzọ

2.1. Ihe nlele

Ndị ntorobịa otu narị na iri isii na ndị okenye tozuru oke na ọmụmụ ihe a (afọ 10 – 25, M = 16.56, SD = 3.62). Ndi mmadu iri na asatọ ka ewepuru n'ihi oke isi ije (akọwaputara n'okpuru ebe a), na-enye ihe nlere nke 142 (umuaka 10-25, M = 16.41, SD = 3.71, 71 nwoke). E tinyekwara mpaghara nke ndị a na nyocha nyocha site na iji data izu ike (akọwapụtara n'okpuru). Isiokwu niile nwere akụkọ banyere ahụike nke na-ekpugheghị ọrịa na-arịa ọrịa, mmerụ ụbụrụ, na akụkọ ihe mere eme nke onye ikwu ma ọ bụ nke mbụ na nnukwu ọrịa psychiatric. Usoro nnwale niile nke ọmụmụ a gbasoro Code of Ethics of the World Medical Association (Nkwupụta 1964 nke Helsinki) na Kọmitii Nyocha Institutional na Mahadum Pittsburgh. A kwụrụ ndị sonyere na ya maka ọmụmụ ihe ha. Ebu ụzọ chịkọta data ndị a maka oru ngo na-enyocha nhazi ụgwọ ọrụ yana izu ike njikọta arụmọrụ na ntinye nke dataset a gụnyere na ọmụmụ ndị edepụtara na mbụ banyere mmepe netwọọdụ steeti izu ike ( Hwang et al., 2013) na nhazi mkpali ( Paulsen et al., 2014).

2.2. Usoro eserese

Ejiri data nyocha nke Tesla Trio (Siemens) nke 3.0 Tesla Trio (Siemens) chịkọtara na Magnetic Resonance Research Center (MRRC), bylọ Ọgwụ Mahadum Presbyterian, Pittsburgh, PA. Ngalaba nnweta bụ: TR = 1.5 s; TE = 25 ms; tụgharịa n'akuku = 70 Celsius; otu ogbugba; zuru k-ohere; Matrix 64 × 64 nnweta na FOV = 20 cm × 20 cm. A na-achịkọta mpekere axial iri abụọ na itoolu na anọ nke enweghị oghere, kwekọrọ na ihu na azụ ọrụ (AC-PC line), na-ewepụta 4 mm × 3.125 mm × 3.125 mm voxels, nke kpuchiri cortex niile na ọtụtụ cerebellum . Anyị chịkọtara ọsọ anọ nke 4 TRs n'oge ọrụ antisaccade (302 × 4 = 302) na otu ọsọ nke 1208 TRs n'oge nyocha izu ike. Ejiri magnetization nke nwere akụkụ atọ kwalite ngwa ngwa inweta gradient echo (MPRAGE) usoro ihe eji eme ihe na mpekere 200 (192 mm slice thick) ejiri nweta ihe onyonyo a na-ahụ anya na ụgbọ elu ahụ.

Anakọtara data T2 * dị ka akụkụ nke ọmụmụ ihe dị iche na-enyocha nhazi ụgwọ ọrụ. Na nkenke, ihe ọmụmụ sonyere na ụgwọ ọrụ nke modisaccade ọrụ, nke a gwara ha ka ha mee ka saccades dị ka ọnọdụ ndị dị n'akụkụ iji gosipụta ihe mkpali. Na nmalite ikpe ọ bụla, a na-enye ndị na-akwụ ụgwọ ụgwọ, ọnwụ, ma ọ bụ nnọpụiche nke na-egosi na ọ ga-ekwe omume ụgwọ ọrụ dabere na arụmọrụ. A na-enyocha arụmọrụ site na iji nlele anya ma ndị sonyere natara nzaghachi nyocha nke ule dị mma na nke na-ezighi ezi.

2.3. Ebe izu ike-state dataset

Otu narị ọmụmụ esonyekwara na nyocha izu ike izu ike. Apụrụ mmadụ iri na otu n'ihi ihe ndị na-emegharị emegharị ma si otú a tinye isi 89 na nyocha a (afọ 10 – 25, M = 16.2, SD = 3.77; Nwoke 43). Anyị chịkọtara 5 min (mpịakọta 200) izu ike-steeti nyocha maka isiokwu ọ bụla site na iji otu nyocha nyocha edepụtara n'elu. N'oge nyocha izu ike, a gwara ndị sonyere ka ha mechie anya ha, zuru ike, mana ha agaghị ehi ụra.

2.4. Ntinye nke data T2 * -ad

Emere ihe mgbochi niile site na iji ebe a na-ahụ Maka Ngwá Ọrụ Fụlawa FMRIB (FSL; Smith et al., 2004) yana ngwungwu ngwanro ngwanro ngwanro Neuro Images (AFNI)Cox, 1996). Nzọụkwụ nke mbido mbu yiri nke eji na fMRI. Edebere T2 * - dataeded na mbido de-spiked na oge iberibe oge edozi iji zụta maka usoro nnweta. Iji lebara mmegharị anya, anyị jiri ntụgharị ntụgharị ntụgharị ntụgharị ntụgharị ntụgharị ntụgharị ntụgharị gbakọọ usoro ngagharị ngọngọ (RMS), yana ndị sonyere na RMS metụtara karịa oke ụzọ mbata nke 0.3 mm maka ihe karịrị 15% nke mpịakọta na ọsọ ọ bụla ewepụ n'ihu nyocha. Maka isiokwu ndị fọdụrụ, anyị tinyere mgbatị mmegharị site na ịhazi olu ọ bụla na usoro oge na nke e nwetara n'etiti nnweta. Edebara aha data T2 * ọ bụla edere aha ya na MPRAGE site na iji FSL's FLIRT utility na mgbe ahụ MPRAGE debanyere aha MNI (Montreal Neurological Institute) na-enweghị atụ na iji FSL's FNIRT utility. A na-etinye mkpokọta nke ndebanye aha site na EPI na MPRAGE na ndebanye aha na-abụghị nke MPRAGE n'ime oghere MNI na ihe oyiyi EPI niile maka onye ọ bụla sonyere. Mpịakọta dị elu gafere na .008 Hz. Anaghị edozi data ka ọ ghara ịkọwapụta ụdị ọgụgụ isi nke amamihe maka nchọpụta MVPA na-esote. Smoothing nwere ike enweghị mmasị na arụmọrụ nke linear support vector igwe (Misaki et al., 2013). Ejiri usoro izu ike yana ihe metụtara ọrụ-ọrụ site na iji usoro jikọrọ ha.

2.4.1. Nkịtị na averaging

Na -emekarị, a na-enyocha data T2 * -weight-EPI gafere oge, na-akọwapụta mgbanwe dị nta na akara ngosi T2 * nke metụtara ọbara-nkwụghachi oxygen na ọkwa (BOLD). Anyị chọrọ ime ka ọ pụta ìhè na n'ọmụmụ ihe a, anyị enweghị mmasị na obere mgbanwe BOLD ndị a. Kama, anyị nwere mmasị na Njirimara nke akara T2 * nke na-agbanwe agbanwe nke na-agbanweghi na oge ma bụrụkwa nke na-egosipụta njigide akụrụngwa akwara ozi akwara. Yabụ, iyi a na-agbanye na mbụ na-agbadata site na nyocha BOLD na mgbe a. Usoro maka ịhazi usoro onyonyo anyị T2 * nwere oke sochiri Vo et al. (2011). Mpịakọta nke ọ bụla bụ nke mbụ ahaziri ka ọ dị, ọ bụkwazi akara ngosi ka ọ dịkarịsịrị ike, gafee ogo anọ niile (mpịakọta 1208) nke nnweta ọrụ ahụ. Usoro a mere ka otu onye ihe ọ bụla sonyere T2 * -edereed oyiyi. A nyochaa data izu ike iche iche wee dị nha oke mpịakọta 200 niile sitere na nnweta 5 min. Nhazi usoro iwu dị mkpa n'ihi na naanị akara ngosi T2 * na-echebara esemokwu dị iche n'etiti nyocha MRI - ma n'ime isi okwu gafee oge ma ọ bụ n'etiti isiokwu - nke nwere ike ibute mgbanwe na T2 * - ike mgbaàmà siri ike. Normalization na - enye ohere iji tụnyere ụkpụrụ T2 * gafere ndị sonyere. Agbanyeghi na enwere ike gbakota mgbaàmà T2 * site na otu olu, anyi n’eji otutu onu ahia ka anyi bulie onodu ya n’olu dara ụda.

2.5. Amata mpaghara esemokwu

Anyị ji anatomically mata putamen, caudate, na nucleus accumbens dịka ụbụrụ atlas gụnyere na ngwungwu ngwanrọ AFNI. Emere ihe nkpuchi mpaghara site na iwepu voxels ọ bụla nwere ike ịnwe mmiri ọmụmụ (CSF). Ejiri CSF jiri nkewa nke FSL, na voxels nke nwere ihe omuma karia 0.15 nke bu CSF wepuru site na mpaghara ndi ozo.

2.6. Nnyocha iche

Anyị bu ụzọ tinye ntụgharị uche ọdịnala iji chọpụta ọdịiche nke mmepe dị na T2 *. Maka isiokwu nke ọ bụla, anyị tụtara ntụpọ pụtara ọnụọgụ akara T2 * nke nwere ike gafee voxels n'ime mpaghara akọwapụtara ma nyochawa mmekọrịta dị n'etiti ụzọ ọmụmụ na afọ. Kpọtụrụ, anyị na-atụgharị afọ ole dị ọnụ ahịa T2 * site na iji regharị dị mfe ma gbakọọ ọnụse Pearson n'etiti ụkpụrụ dabara adaba nke afọ na ezi afọ nke isiokwu dị na mpaghara ọ bụla masịrị.

2.7. Nyocha nyocha usoro

Ọ bụ ihe emebere ka ọ doo anya na esemokwu ya na okpuru ya (caudate, putamen) anaghị arụ ọrụ dị iche iche na arụ ọrụ, njikọ ma ọ bụ akwara ozi (Cohen et al., 2009, Martinez et al., 2003, Middleton na Strick, 2000 na Postuma na Dagher, 2006). Ọzọkwa, mmepe nke ụkpụrụ ahụ na-aga n'ihu n'ụzọ ejiji na-abụghị otu (Raznahan et al., 2014). Yabụ, mmepe nke akwara neurophysiology dị n'okpuru, gụnyere ịta ụrọ - bụ ihe na - abụghị otu. Ya mere, anyị siri n'echiche na ọ ga-aka mma ịnabata ọdịiche ndị metụtara afọ dị na T2 strietal TatNUMX *. Iji nyocha mmekọrịta dị n'etiti usoro ọma grained nke T2 * na afọ, anyị tinyere multivariate linear support vector machine regression (SVR) na MATLAB (MathWorks, Inc., Natick, Massachusetts, USA) na-eji LIBSVM (Chang na Lin, 2011). Nkwado vector abụrụla ihe a ma ama na ngwá ọrụ nyocha na-ewu ewu na ọmụmụ banyere neuroimaging n'ihi ikike o nwere ijikwa ọdụ data dị elu ma mepụta amụma ziri ezi (Misaki et al., 2010). Mulzọ multivariate na-enye ohere maka nyocha nke mgbanwe na usoro nke amamihe dị na T2 * na ọnọdụ metụtara afọ. Na nkenke, nyocha a nwere uru karie mpaghara ọmụrụ nwa na-enyochakarị ya maka na ọ na-emetụ anya na mpaghara ịdị adị nke mmepe T2 * gafere ọnọdụ nke enweghị oke ohere. Nke kachasị mkpa n'ọmụmụ ihe a, a na-ejibu SVR eme ihe Vo et al. (2011) ịkọ amụma ịga nke ọma site na usoro gbasara ekeresị T2 *, na Dosenbach et al. (2010) ịkọ amụma site n'ụdị usoro njikọta izu ike A kọwapụtala igwe na-akwado igwe na-ahụ maka ngwa ọrụ si na ndị bara uru (Luts et al., 2010 na Pereira et al., 2009na ụzọ echiche mgbakọ na mwepụ zuru ezu (Burges Christopher, 1998, Chih-Wei et al., 2003 na Vapnik, 1999), a ga-akọwa ya na nkenke ebe a.

Linear support vector regorder bụ ndọtị nke nhazi vector na - enye ohere maka njikọta usoro atụmatụ ya na onye nwere ezigbo ọnụ ahịa, si otú a na - enye ohere maka amụma dị oke ọnụ. Ihe onyonyo (ama data) nke nwere ezigbo aha ngosi ka egosiputara n’ohere sara mbara na oke nwere oke nke njiri mara udiri ihe. SVR na-akọwapụta ahịrị okwu mgbanwe site na oghere akụkụ dị elu nke na-elekarị anya mmekọrịta mmekọrịta dị n'etiti atụmatụ nke agbanwe, x (dịka T2 * prl-amamihe dị na mpaghara mmasị), na ezigbo aha dị iche iche nke agbanwe, y (dịka afọ nke isi okwu). A na-edetu ihe nlele onyonyo na otu esi anya ha site na ahịrị usoro mgbanwe. Anyị etinyere SVsilon nke nnyonye anya nke na-akọwa tube gburugburu ahịrị ahụ na obosara nke paramita, epsilon na-achịkwa, nke nke ịlele enweghị ntaramahụhụ. The ahia-apụ n'etiti ruo n'ókè nke tolitere ndị na-ada na mpụga epsilon na-akwụghị ụgwọ na penness nke usoro regression na-achịkwa site mgbe niile, C. Dị ka uru nke C na-abawanye, a na-ahapụ ka usoro mkpagbu ahụ ghara ịdị nha, nke ga-eme ka ịbawanye uru nke ihe nlereanya ahụ.

Anyị zụrụ ma mezie ụdị SVR anyị gafee isiokwu (otu ụkpụrụ T2 voxel-maara ihe na otu akara afọ maka isiokwu ọ bụla) site na iji nkwado-isiokwu-isi (LOSO). LOSO bụ usoro nhazi nke ejiri ihe data otu isiokwu maka nkwado yana nke ọzọ n - A na-eji 1 eme ihe maka ọzụzụ. A na-eme amụma afọ maka akara aka ekpe na-adabere na ụkpụrụ T2 voxel-wise naanị, ma a na-emegharị usoro a ruo mgbe ejiri isiokwu ọ bụla mee ihe maka nkwado. Nke a na - ebute amụma otu afọ maka isiokwu ọ bụla, yana arụmọrụ nke SVR nwere ike kpebisie ike site na njikọta n'etiti afọ dị iche iche gbasara isiokwu na ndị atụ ahụ. Oke C ebuputara na nkwado nke LOSO nke ọ bụla site na iji nkwenye arụmọrụ LOSO. Anyị jiri uru ndabara nke epsilon site na igbe igbe LIBSVM nke 0.001. Ejiri nyocha nke SVR ugboro ugboro maka data izu ike T2 *. Ihe niile pEkwesiri igosipụta idozi anya site na ule nyocha bara uru asambat (1000 iterations). Anyị họọrọ LOSO kama iji usoro ndị ọzọ maka nkwenye nyocha iji bulie ego nke data ọzụzụ eji ya na nkwenye nyocha nke ọ bụla; n’agbanyeghi oke ihe nlere anyi buru ibu, onu ogugu n’omume a abachaghi nke onu ogugu nke esonyere n’ihe nlere nke SVR.

2.7.1. Elezie olu olu nkebi

Iji hụ na amụma dị iche iche nke afọ anaghị atụgharị uche na esemokwu dị iche iche na T2 * na-esite na nsonaazụ ele mmadụ anya n'ihu, anyị jiri FSL's FAST anụ ahụ nkewapụta ihe nwere ike ịme ihe mkpuchi nke ọcha na isi awọ site na onyonyo T1. Mgbe ahụ, anyị weghaara ihe omume nwere isi awọ site na T2 * gafee isiokwu niile maka voxel ọ bụla wee mee nyocha SVR site na iji data agbaziri. Na mgbakwunye na ịchịkwa maka ọdịiche dị n'usoro n'usoro na-ele mmadụ anya n'ihu, usoro a metụtara ọdịiche dị afọ ole na ole na ụkpụrụ T2 * n'ihe gbasara ọdịiche dị na ụda olu na usoro iwu na-enweghị atụ.

2.7.2. Zationkpụrụ njirimara

Iji kọwaa ụdị oghere nke T2 * na ọnụnọ ha na afọ, anyị tụtara atụmatụ mmepe nke T2 * site na ịtinye afọ na akara T2 * site na iji ahịrị, quadratic, na ụdị mkpaghasị usoro maka vidiyo ọ bụla nke na-eji nyocha SVR. Iji kọwaa ntinye aka nke ntinye (voxels) nke usoro gbasara ọnọdụ T2 *, anyị tụkọtara ọnụ uru zuru oke nke ogo njiri ọ bụla maka njiri egwu ọ bụla nke ejiri na nyocha nke SVR gafee folda niile nke LOSO nkwenye.

2.8. Nyocha nyocha

Iji nyocha mmekọrịta dị n'etiti ike T2 * na afọ karịrị mpaghara mpaghara priori anyị, anyị mere nyocha nyocha nke ụbụrụ dum (Kriegeskorte et al., 2006). Iji duzie nyocha ahụ, anyị kọwara ndebe okirikiri yana dayameta nke 5 voxels (81 voxels total), hiwere ndebiri n’olu ụbụrụ nke ọ bụla, ma mee nyocha nke SVR nke akọwapụtara n’elu voxels 81 n’ime ndebiri. Naanị voxels etinye aka na ihe mkpuchi ụbụrụ nwere njikọ gụnyere na nyocha a. Mmekọ dị n’etiti ezi amụma na atụwara anya na ebe ndebiri ọ bụla edobere na votu etiti. Site na ikwugharị usoro a maka votu ọ bụla, anyị nwetara nkpuchi ụbụrụ niile. Ewere ọnọdụ nke ụyọkọ vootu site na iji atlases gụnyere na AFNI.

3. Nsonaazụ

3.1. Nnyocha iche

Ebumnuche nke T2 * gafere voxels niile dị na ebe e kekọtara emetụtaghị afọ ndụ (r = 0.02), na ihe nlere anya a na - edekọ maka 0.0004% nke iche na ihe nlele. Mgbe anyị kewara striatum na caudate, putamen, na nucleus accumbens wee gụgharịa nyocha ahụ, anyị chọpụtara na ozi eburu n'uche T2 * zuru ezu iji mepụta amụma afọ dị ukwuu na caudate (r = 0.286, p <0.001) na putamen (r = 0.182, p <0.05), ma bụrụkwa amụma kachasị dị na ntọala ahụ (r = 0.506, p <10-9, Fig. 1A, Ogwe ọcha). Agbanyeghị, ụdị akụkụ dị n'okpuru ala nke neurobiological nke ọnọdụ ahụ dị na ọkwa dị mma karịa ka enwere ike ijide nyocha gbasara ọkwa gbasara ike ( Cohen et al., 2009, Martinez et al., 2003 na Postuma na Dagher, 2006). Yabụ, anyị kwubiri na ọ ga-adị mma ijide ọdịiche dị na mmepe nke T2 * site na iji usoro elebara anya ma nwekwuo ọmịiko.

  • Ihe onyonyo zuru oke (51 K)
  • 1 fig.   

    Nmekorita n'etiti ezi afọ na afọ amụma na iji T2 * sitere na ụdị na-agbanwe agbanwe na multivariate ụdị na ROIal Statalal. (A) eserese mmanya na-atule mmebi dị n’etiti ezi na amụma buru amụma site na iji ụdị atọ: nyocha univariate (Ogwe ọcha) na nyocha nke usoro ọrụ abụọ (Ogwe ojii) na izu ike (Ogwe ojii). Nchịkọta Multivariate na-eme ka mmekọrịta chiri anya nke ukwuu karịa nyocha nke ọma na putamen, caudate, na transatum dum. Onweghị ihe dị iche na nsonaazụ metụtara ọrụ na izu ike. (*p <0.05, **p <0.01, ***p <0.001 permutation ule). (B) Ezigbo afọ vs. buru amụma site na usoro dum site na iji nyocha nke ọtụtụ T2 * na ndị na-eto eto 142 na ndị na-eto eto. Afọ buru amụma banyere 63% nke ụdị mgbanwe ahụ.

3.2. Nyocha nyocha usoro

Kpụrụ Multivariate nke akara T2 * mepụtara amụma afọ dị oke mkpa na mpaghara niile enwere ike (Fig. 1A, Ogwe ojii) na-egosi mmekọrịta siri ike n'etiti ihe a na mmepe mmepe. A hụrụ nkwekorita kasịnụ n'etiti afọ buru amụma na afọ onye na-eso ya na ntụle niile (jikọtara caudate, putamen, na ngụkọta ọnụọgụ), ebe usoro T2 * pụtara 63% nke ọdịiche na afọ onye na-ekere òkè (r = 0.79, p <10-30; ule ihe nlere: p <0.001, Fig. 1B).

Ọnọdụ ụda olu na-acha ọbara ọbara na-adị iche iche site na afọ ole ntorobịaRaznahan et al., 2014 na Sowell et al., 1999). Iji hụ na amụma afọ ole ga-egosipụtaghị ịdị iche iche nke olu na-esite na ngbanwe nke olu ma ọ bụ ihe ịchọpụta gbasara ọnọdụ, anyị kwughachiri nyocha SVR na-achịkwa maka ọdịiche dị n'etiti isi ihe dị na isi okwu. Anyị ahụghị ọdịiche dị mkpa na arụmọrụ nlereanya site na iji data olu na-achịkwa (Fig. 1).

Ihe nrịba ama nke T2 * na-egosipụta akwara akwara na-adịgide adịgide (Vo et al., 2011) ekwesighi ileghara ọrụ ya anya. Agbanyeghị, anyị mere nyocha ahụ maka isiokwu ndị sonyere n'ọmụmụ izu ike izu ike n'otu oge nyocha ahụ. Anyị ahụghị ọdịiche dị ukwuu na ikike anyị ịkọ afọ site na usoro nke T2 * na-eji data metụtara ọrụ na izu ike steeti (Fig. 1B, Ogwe isi awọ). Ọzọkwa, anyị tụkọtara mmekọrịta dị na okpokoro nke amamihe dị n’etiti usoro izu ike na steeti izu ike yana T2 * n’ime ọrụ maka onye ọ bụla sonyere ma lelee mmekọrịta Pearson median nke 0.97, na-egosi na usoro kwekọrọ n’ọrụ na izu ike. Ya mere, ebe a, anyị na -eleghara anya anyị na data T2 * anakọtara n'oge ọrụ, nke a na-agbakọta karịa mpịakọta ndị ọzọ (1208 vs 200) ma nwee ogo atụ ka ukwuu (142 vs 89).

Dị ka anyị buru n'amụma, usoro gbasara ohere gbasara afọ gara aga karịa nke ọma maka ihe fọrọ obere ka ọ bụrụ mpaghara niile nwere mmasị. Ngosiputa a putara ihe di egwu na udiri oru dum ebe egoro nkowa di iche n’onye so mee ya site na ikpere nso na 0% site na iji uzo gbasara aka rue 63% site na iji udiri udidi. Ọdịiche a na - egosi nke ọma na ihe na - eme ka ihe dị egwu na --emepụta akwara ozi na - apụta ihe n'oge niile n'oge etolite etolite. Iji kọwaa ọdịdị dị mma dị etu a, anyị siri mara T2 * n'ogo nsogbu.

3.3. Zationkpụrụ njirimara

Isi uru nke SVR bụ ikike ịkọwapụta njirimara ndị na-enyere aka ịkọ ọdịnihu. Iji iji ozi a buru ibu, anyị wepụtara atụmatụ dị iche iche ekenyela votu ọ bụla site na nyocha nke SVR. Enwere ike ịtụle ịdị arọ njiri mara dịka njiri mara mkpa njirimara (voxel) n'ịmepụta amụma afọ. Iji chọpụta ihe dị iche iche dị na mpaghara ike T2 * nke nwere oke aka na ntinye aka na ntanetị, anyị na-ewepụta oke njiri mara njirimara iji mata voatels voatels site na oke ibu. Cyọkọ pọksụl na ebe ana - eme ngagharị, na njikọ nke caudate, putamen, na ngụkọta akwara na-enwe mmetụta dị ukwuu, ụyọkọ pọtụpọ dorsal na-esochi (Fig. 2A). Theyọkọ ụdọ na-enwe mmekọrịta dị njọ na afọ (R2 = 0.361, p <10-14; Fig. 2B eriri siri ike), ụyọkọ akwara na-enwe mkparịta ụka na-abawanye uru na afọ (R2 = 0.078, p <0.001; Fig. 2Akara larịị b).

  • Ihe onyonyo zuru oke (51 K)
  • 2 fig.   

    Hara na-egosipụta usoro multivariate nke matatatat matatat. (A) ankagbu njiri mara nke zuru oke maka voatels voatels gụnyere na usoro SVR multivariate. Wedị dị elu na-egosi onyinye dị ukwuu karịa onye na-ekwu amụma ya. A na-etinyekọkọtịịkịkịkịkịkịịịịịịịịịịịịịịkịkịkịkịkị mkpụrụ osisi voxels ndị dịkarịsịrị ibu na ventral striatum na dorsal caudate. (B) Nkezi ntanetị T2 * trajectories na oge ntụkwasị obi 95% maka voxels sitere na ụyọkọ ọnụ ọgụgụ kachasị elu na (B) kpara dịka ọrụ nke afọ. Ndi ogugu C na D na akowa ihe omimi banyere nkpuru akwukwo voxels nke di na ntupoko nke SVR. (C) atụmatụ beta tozuru oke site na usoro nhazi ọkwa dị larịị nke amamihe dị na T2 *. Ihe omumu banyere ihe omuma ohuru dara site na ogba oso do, uzo T2 * nke otutu onu ahia na abawanye dika odi elu na-agbadata otutu oge. Mmekorita a bu ihe agafe ebe nile. (D) voxels striatal sitere na (C) nke nwere agba dị ka usoro dabara adaba kacha mma (ahịrị: acha ọbara ọbara / acha anụnụ anụnụ, ọghọm: oroma / magenta, quadratic: akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ / odo).

Agbanyeghi na ụyọkọ ndị a nwere nnukwu mmetụta dị oke mkpa, ọ dị mkpa iburu n'uche na amụma afọ bụ ọrụ nke mmekọrịta dị n'etiti voxels niile gụnyere n'usoro ahụ. Ya mere, anyị tụtara atụmatụ uto nke akara T2 * maka votu ọ bụla ejiri na nyocha nke SVR site na iji usoro ahịrị dị mfe, quadratic, na ụdị mkpaghasị mara amara amaara mgbanwe mgbanwe mmepe n'oge a (Luna et al., 2004) iji lelee anya usoro ihe ọmụmụ ya. Ihe ka ọtụtụ n'ime voxels ahụ bụ oge kwekọrọ na ọgbọ, na ntanetị ga-adaba na mmekorita dị mma na mmekọrịta na-enweghị atụ. Iji gosipụta nkesa a, anyị edepụtara voxels dabere n'ụdị dabara adaba kachasị mma - ahịrị dị mma na nke na-adịghị mma, mmekọrịta quadratic, na mmekọrịta adịghị mma - ma kpuchie ha na onyonyo ihe atụ, na-eke nkpuchi T2 * nke mmepeFig. 2D).

Nkọwapụta, usoro T2 * na-eto eto na-agbadata n'ụzọ izizi, na-esite na mmekọrịta dị oke njọ na mpaghara akụkụ nke ebe a mara nwere njikọ ikpebi na-emetụta mmekọrịta dị mma na mpaghara azụ nke a ma ama na njikọta nke ikuku na ngalaba.Alexander et al., 1986 na Cohen et al., 2009), nke ahụ bụ Symmetric n'ofe hemispheres (Fig. 2C; icheta na elu anụ ahụ ịta mgbada ihe ngosi T2 *. A na-ahụta akụkụ anọ nke putamen, caudate, na nucleus na-adịghị mma, na-enwe mmekọrịta quadratic na-adịghị mma ma na-abawanye mmekọrịta na-abaghị uru na-ejikọkwu karịa. n'aka ekpe. Mmekọrịta quadratic na-adịghị mma ruru maxima karịa afọ iri na ụma na 18.4 dị na caudate na 17.4 na putamen. Ezi hụrụ quadratic (“U” udi) yana mmekọrịta mmekọrịta na-ebelata ka a na-eleba anya na mmekọrịta dị n'etiti ventral putamen, na mmekọrịta na-ebelata ajọ mmekọrịta na-eme na rostroventral putamen na mmekọrịta quadratic dị mma nke na-eme na caamventral putamen na-eru minima na 20 afọ. Ihe a hụrụ na usoro mmepe gafere voxels nwere ike ịkọwa nnukwu arụmọrụ nke usoro multivariate anyị karịa ihe nlereanya na ijide ọdịiche ndị metụtara afọ.

3.4. Nyocha nyocha nke ụbụrụ

Iji nyochaa njikọ ndị enwere ike n'etiti usoro T2 * gbasara ohere na mmepe n'ofe ụbụrụ yana iji mata etu onyinye dị iche iche si arụ ọrụ, anyị mere nyocha nyocha nke ihe nyocha (Kriegeskorte et al., 2006). Lightlọ nyocha ahụ kpughere na atụmanya afọ kachasị nke ọma na ọnọdụ diski na midbra, gụnyere ụdọ ọbara ọbara, substantia nigra, na akụkụ ndị ọzọ nke basal ganglia (Fig. 3). Mpaghara ndị ọzọ mepụtara amụma afọ dị oke mkpa gụnyere cortex gbara gburugburu, Brodmann Mpaghara 10, medial pre-frontal cortex, nke dị n'ihu na ihu ihu, isi ala, pre-na post-Central gyrus, ihu thalamus, na dentate nucleus nke cerebellum. Achọpụtakwara mmekọrịta dị mkpa na corlosus callosum na fronto-parietal white white cure. Ọtụtụ n'ime mpaghara ndị a (dịka basal ganglia, midbrain, dentate nucleus, white white front) so na mpaghara ụbụrụ nwere ụba iron.Connor na Menzies, 1996, Drayer et al., 1986, Haacke et al., 2005, Haacke et al., 2007 na Langkammer et al., 2010), na akụkụ nke mesolimbic / mesocortical na nigrostriatal dopamine way (dịka midbrain, striatum, cortex prefrontal (Beaulieu na Gainetdinov, 2011, Haber na Knutson, 2010 na Puglisi-Allegra na Ventura, 2012). A hụrụ nghazi ndị kachasị ukwuu na ngụkọta nke ngụkọta akwara nucleus, ventromedial putamen, na ventromedial caudate (mkpụrụ osisi kachasị elu: MNI −8, 5, −11), na-egosi na T2 * nwere mmekọrịta siri ike na mmepe nwata n'oge a. ụbụrụ, nke nwere njikọ chiri anya na ụzọ ọrụ ụgwọ ọrụ dopaminergic yana usoro limbic (Galvan et al., 2006, Galvan et al., 2007, McGinty et al., 2013 na Puglisi-Allegra na Ventura, 2012).

  • Ihe onyonyo zuru oke (61 K)
  • 3 fig.   

    Nsonaazụ nyocha nke ụbụrụ dum na-eme ka mpaghara na ndị mmekọ siri ike dị n'etiti T2 * na mmepe na-eto eto. Ndị na-acha odo odo na-anọchi anya nkwekọ dị n'etiti ezi afọ na afọ amụma nke sitere na nyocha nyocha nke SVR nke hiwere isi na votu ahụ. Naanị voxels nwere mmekọrịta dị n'etiti afọ ezi na amụma nke dị mkpa na p <0.001, Bonferroni meziri (ntụgharị 0.001 / nọmba ụbụrụ voxels) gosipụtara. Ọnụ ọgụgụ kacha elu dị na ventral striatum (MNI coordinates: −8, 5, -11). mPFC: medial pre-frontal cortex, pgAC: cingulate nke anụ ahụ, CC: corpus callosum, sFG: gyrus frontal, CG: gyrus Central, VS: ventral striatum (gụnyere nucleus accumbens), SN: substantia nigra, RN: red nucleus.

Ihe nrịba ama nke T2 *, ọkachasị mgbe anakọtara n'ime ụgbọ elu dịka EPI, nwere ike ịhapụ nkwụsị akara n'ihi njiri mara nka dị nso na ntọala ụbụrụ (dịka orbitofrontal cortex na cortex inferotemporal), yabụ na-ebuli ohere enwere na ọdịiche ndị metụtara afọ. na T2 * nwere ike ibilite site na nka akụrụngwa na mpaghara ụbụrụ ndị a. Nke a ekwesịghị inwe nnukwu ọrụ enyere na etolitela ihe dị n'ụdị ụbụrụ site n'ụdị dị obere karịa afọ ndụ anyị (Caviness et al., 1996). Ọzọkwa, (1) mmetụta mmetụta dịkarịsịrị afọ anyị na-apụta na mpaghara ụbụrụ ndị amaara na ịdị elu igwe (dịka basal ganglia na midbrain) na inset si na mpaghara nwere akara nkwụsị akara na (2) na mpaghara ụbụrụ kacha adịkarị mfe iji nka nka. (dịka oribitofrontal cortex na cotesex inferotemporal; fig ọzọ 2A na B) egosighi mmetụta afọ dị mkpa (Fig. 2C).

4. Mkparịta ụka

Ọmụmụ ihe ọmụmụ a jiri ohere dị iche iche nke ihe jikọrọ ya na ọnọdụ izu ike T2 * -egosi ike iji mepụta amụma afọ dị oke mkpa na nnukwu nyocha nke ụmụaka na ndị na-eto eto, na-enye ihe akaebe nke vivo nke mmepe neurophysiological nke mmadụ. esemokwu maka oge ntorobịa. Atikpụrụ ntụpọ nke T2 * bụ amụma nke afọ iri na ụma nọ na ọnọdụ gburugburu yana mpaghara subat, caudate, putamen, na akwara site na obere nkeji nkeji izu ike fMRI, na-egosipụta mkpakọrịta dị ike n'etiti T2 * na mmepe na etolite etolite n’oge ọgba aghara.

4.1. Ihe ngosi T2 *

Ihe nkatọ maka nkọwa zuru oke nke nchọpụta ndị a bụ nghọta nke akụrụngwa akwara ozi na-enye aka na akara T2 *. T2 * bụ ihe metụtara oke na oge ntụrụndụ (spins – spins), ike ndọta, na ndọkọ magnetik. Ya mere, anụ ahụ - iron (nke na-abụghị heme) ịta na myelin ịta bụ ụdị anụ ahụ na-enye aka nke ukwuu na mgbaàmà T2 * (Aquino et al., 2009, Daugherty na Raz, 2013, Langkammer et al., 2012 na Schenck, 2003). Ma anụ ahụ – iron na myelin nwere oge ntụrụndụ dị ogologo nke na-agbanwe agbanwe, yabụ na-akpata hypo-T2 * hypo hypo (Aoki et al., 1989, Chavhan et al., 2009 na Ya na Yablonskiy, 2009). Agbanyeghị, myelin bụ diamagnetic na anụ ahụ – iron bụ paramagnetic, ya mere anụ ahụ- igwe nwere nnukwu onyinye na T2 * (nnukwu ume hypo-ike) n'ihi nsonaazụ magnetik na mmetụta ya na inhomogeneity magnetik (Langkammer et al., 2010 na Schenck, 2003). Yabụ na n'agbanyeghị na anụ ahụ - iron na myelin ha abụọ na - enye aka na T2 *, mgbaama ahụ kwesịrị ịdị na - emetụta ntinye anụ ahụ karia, ọkachasị na braat -Haacke et al., 2010 na Langkammer et al., 2010). A na - akwado echiche a site na nyocha ọchụchọ.Fig. 3) nke na-egosi nzukọ kacha sie ike na T2 * na afọ na - ewere ọnọdụ na mpaghara ụbụrụ bara ụba (basal ganglia, midbrain) karịa mpaghara nwere obere anụ ahụ – iron, dịka cortex na traktọ dị ọcha. Ya mere ọdịiche nke mmepe dị na neuropysiologyatatat dị ka ejiri T2 * pụta dị ka etolite na-etolite etolite etolite anụ ahụ - ntinye uche n'oge ntorobịa.

Ọ dị mkpa ịmara na n’agbanyeghi na iron dịkwa na haemoglobin, ntinye nke heme-iron na T2 * bụ nke akpachapụghị anya ma e jiri ya tụnyere nke anụ ahụ – iron (Langkammer et al., 2010 na Vymazal et al., 1996). Ntinye onyinye nke haemoglobin nwere naanị magnetik na-adị na deoxy-hemoglobin ma bụrụ nke kachasị ukwuu na satịtị oxygen dị ala (Pauling, 1977), mana paramagnetism nke anụ ahụ – iron dị ọtụtụ oge karịa oburigọbin deoxygenated kpamkpam (Vymazal et al., 1996). A naghị atụ anya na obere mmetụta nke heme-iron na-eso na nsonaazụ mmepe nke a hụrụ n'ọmụmụ ihe a ka mmetụta ya na mgbaàmà T2 * ekwesịghị ịdị iche na usoro yana afọ anyị n'omume anyị. Usoro akwara nke kwụsiri ike n'oge uto, yana mkpuchi mkpụrụ osisi na -eme ka okpu akpụ akpụ (Harris et al., 2011na ngụkọta nke ọbara ọgbụgba n'ụba na akwara nke carotid artery (ihe butere ọbara nke izizi) nke edobere site na nwata (Schöning na Hartig, 1996).

4.2. Tissue – iron na ụbụrụ

Nghọta nke T2 * na anụ ahụ – iron dị mkpa ọkachasị na ọnọdụ nwata tozuru oke. A na - ebugharị ígwè n'ofe ọbara - ụbụrụ site na protein na - ebugharị ma chekwaa ya na sel dị ka ferritin (Aquino et al., 2009 na Daugherty na Raz, 2013, Drayer et al., 1986). A na - ahụkarị akụkụ ụbụrụ na ụbụrụ na - eme ka ụbụrụ na - eme ihe na - emetụta ụbụrụHaacke et al., 2005 na Schenck, 2003). Sel ndị nwere nnukwu mkpụrụ ọka ferritin bụ oligodendrocytes ndị a na-ahụ na okwu ọcha na isi awọ (Haacke et al., 2005). A nwekwara ike ịchọta Ferritin na neurons, ọkachasị ndị nọ na basal ganglia (Drayer et al., 1986 na Moos, 2002). N'ime mkpụrụ ndụ ndị a, iron na - enyere aka ọtụtụ usoro neurophysiological dị egwu. Na oligodendrocytes, ígwè dị mkpa maka njikọ myelin ma achọrọ maka mmepụta ATP dị mkpa iji kwado metabolism dị elu nke mkpụrụ ndụ ndị a (Connor na Menzies, 1996, Moos, 2002 na Todorich et al., 2009). Na basal ganglia, ụdị anụmanụ maka erughi ígwè (Erikson et al., 2000) na ụdị ọrịa nke ụkwụ na-enweghị nsogbu (Connor et al., 2009na ADHD (Adisetiyo et al., 2014) gosipụtara na anụ ahụ – iron nwere oke njikọ na sistem dopamine (Ọkpụkpụ na Connor, 2003). Karịsịa, akpụkpọ anụ ahụ - ígwè na - akwado nnabata nnabata D2 (Ọkpụkpụ, 2003 na Jellen et al., 2013), ọrụ nnyefe dopamine (Adisetiyo et al., 2014, Erikson et al., 2000 na Wiesinger et al., 2007), na dopamine neuron excitability (Jellen et al., 2013). Dika egosiputara sistemụ dopamine etolite n'oge etolite n'usoro umu anumanu (Kalsbeek et al., 1988, Rosenberg na Lewis, 1995 na Teicher et al., 1995) ka etinyerela ya ka o mee ka akparamagwa ya na akparama agwa ya na aru oru ndi mmadu.Casey et al., 2008, Padmanabhan na Luna, 2014 na Okwu, 2000), akara T2 * nwere mkpa pụrụ iche n'ọmụmụ ihe gbasara mmepe nke ohere etolite etolite. Ọzọkwa, postmortem (Hallgren na Sourander, 1958na MRI (Aquino et al., 2009 na Wang et al., 2012) ọmụmụ na-achọpụta ihe dị iche iche banyere ndụ na anụ ahụ – iron egosila mmụba na mkpokọta ígwè na ọkụ site na etiti afọ ma na-atụ aro ọnụego nchikota ígwè kachasị ukwuu n’ime afọ iri abụọ mbụ nke ndụ, na-egosi mbelata mgbanwe mgbanwe na mkpokọ na-esochi ntozu.

4.3. T2 * na ụbụrụ nwatakịrị

Ntọala uto nke T2 * mgbazigharị dịgasị iche n'ụzọ ụfọdụ n'ofe azụ na akụkụ ihu nke ebe keesi. Akụkụ akụkụ dị iche iche nke eriri ahụ, nke nwere njikọ njikọta na -Cohen et al., 2009), gosipụtara mmekọrịta ọjọọ siri ike na afọ mgbe akụkụ azụ, nke nwere nke isi na njikwa mmekọrịta gosipụtara mmekọrịta na-esighi ike na afọ na-atụ aro na site n'oge uto na ntorobịa limbic na sistemu nke ọnọdụ nwere ike ịnwe onyinye neurophysiological dị iche iche na omume. Nsonaazụ kwekọtara na nchoputa nke na-egosi na ọnọdụ ọkụ ahụ na-etolite etolite etolite etolite na ụwa, ya bụ, ọnọdụ ikuku na-etolite etolite n'otu n'otu.Raznahan et al., 2014). Mmekọrịta mmekọrịta siri ike na ventral striatum na-egosi mmụba na-agbanwe agbanwe na ntanetị - ntinye uche nke ígwè na ntụgharị n'ụzọ na-enye echiche maka mmụba kachasị ukwuu n'oge ntorobịa. Nyere mmekorita aru - igwe ya na oru dopamine na myelination, mmụba ndị a nwere ike ịkwado ntozu na proliferation nke siste dopamine yana myelination nke njikọta cortico -atatat nke hụrụ n'ụdị anụmanụ na - etolite etolite etolite (dịka ịba ụba dopamine ga - eme ka usoro izizi prefrontal cortex ; Rosenberg na Lewis, 1995), na-akwado ka maturation nke circuitry na-akpali.

Udiri ohuru nke T2 * nke putara ihe puru iche na etolite etolite na ntughari nke caudate na putamen. N'akụkụ ndị a, ụkpụrụ vidiyo nke T2 * dịgasị iche na-agbanweghị agbanwe na afọ, n'ọnọdụ ụfọdụ na-etolite etolite etolite n'agbata afọ 17 na 18. Otu ihe masịrị bụ mmekọrịta dị mma quadratic ("U" yiri) nke dị na putamen nke na-egosi oke anụ ahụ- ntinye uche na mpaghara a karịa afọ iri na ụma, ikekwe na-akọ oke dị na dopamine D2 nnabata okwu a hụrụ na akwara (Teicher et al., 1995) na hypothesized ga-ewere ọnọdụ na mmadụ (Casey et al., 2008). Na mkpokọta, usoro ntụgharị uche ndị a na - adị elu na - atụ aro maka oge ntoju akwara neuromatysiological nke nwere ike itinye aka na ntanetị nke anya na ịchọpụta yana omume na - ewe ihe dị egwu na ụgwọ ọrụ nke nghọtaPadmanabhan et al., 2011 na Okwu, 2000), ebe mmekọrịta dị larịị nwere ike igosipụta usoro ihe mkpali na-aga n'ihu site na mgbe o toro.Arnett, 1999 na Hoogendam et al., 2013). Nyere nchoputa na udiri anumanu nke n’egosiputa oke elu umu agbogho na nnata nnabata dopamine na ihe omumu nke FMRI n’enye echiche ikwalite onyunyo n’enwe nsogbu ufodu, o juru anyi anya ino na nkenke ma obu nnupu isi nke T2 * n’enye ogo n’oghariri ihe. Ọ ga - ekwe omume ịbawanye na nzaghachi nkwụghachi azụ na nwata nwere ụgwọ nkwụghachi ụgwọ maka ọrụ DA nke anụ ahụ - anaghị ejikọtara ya ozugbo, dịka DA ntọhapụ nke ukwu ma ọ bụ nwee ike, nke nwere ike inwe ụdị mmepe dị iche iche. Observedkpụrụ omume a na-ahụ anya nwere ike igosipụta ụdị mmekọrịta dị n'etiti anụ ahụ - iron na dopamine receptor njupụta na ọrụ DAT yana ọrụ ya n'ọtụtụ usoro neurophysiological ndị ọzọ (dịka myelination na mmepụta ATP) anaghị agbada na okenye. N'ụzọ dị iche, ọ nwere ike ịbụ na ọdịiche dị iche iche nke mmadụ na T2 * na basal ganglia anụ ahụ-ịta nkwụ na-emetụta ọdịiche ndị mmadụ n'otu n'otu na ntinye nke ọrụ dopamine. N'ụzọ doro anya, a chọrọ nyocha ndị ọzọ iji mata mmekọrịta a kpọmkwem, ọkachasị n'ụkpụrụ metụtara iwu.

N'ụzọ dị mkpa, nkesa vidiyo nke amamihe dị na ya site na njikwa nkwado vector regressum na-egosi na ntozu ikuku nke neurophysiological nke sie ike na-aga n'ihu na-aga n’ihu ntozu nke ikuku ventral, tinyere ngụkọta akụrụngwa na akụkụ ventromedial nke caudate na putamen, n'ime okenye. N'oge uto, oghere dị na oghere a na-egosipụta oke arụmọrụ iji kwalite ihe mkpali n'okpuru ọnọdụ mkpali ma bụrụkwa nke e jikọtara ya na omume ibute nsogbu n'oge a (Ernst et al., 2005, Galvan et al., 2006, Galvan et al., 2007, Geier et al., 2010 na Padmanabhan et al., 2011). Ọzọkwa, mpaghara a bụ dopamine nke dị n'ime ma ọ bụ ihe dị mkpa na-akwụghachi ụgwọ n'ihu ụzọ azụ azụ dopamine (Knutson na Cooper, 2005, McGinty et al., 2013, Puglisi-Allegra na Ventura, 2012) hypothesized tolie inyocha na-achọ na omume-n'ihe ize ndụ (Blum et al., 2000, Okwu, 2000). Kachasị, na-abawanye na anụ ahụ-ịta ụta na mpaghara a nwere ike si otú a metụtara usoro na nwa na omume utịp ụgwọ ọrụ site na mkpakọrịta ya na dopamine nnabata, ọrụ na-ebu, na excitability (Erikson et al., 2000, Jellen et al., 2013 na Wiesinger et al., 2007na myelination (Connor na Menzies, 1996, Moos, 2002 na Todorich et al., 2009) n'ime ụzọ cortico-ventral striatal way.

Nyocha nyocha nke ụbụrụ zuru oke kpughere na mkpakọrịta kacha sie ike n'etiti T2 * na afọ na-eme na mpaghara ventromedial subcortical na midbrain mpaghara a maara na mpaghara mpaghara dopamine na ụbụrụ kachasị ụbụrụ (Drayer et al., 1986, Haacke et al., 2005 na Langkammer et al., 2010) ọnụego ígwè na-agbakọta na-agbanwe agbanwe n'oge ndụ gị (Aquino et al., 2009, Haacke et al., 2010 na Hallgren na Sourander, 1958). Na cortex, achoputara ndi choro ihe di egwu na ebe ndi ozo ma ha no, ha na ndi no na uzo. Ekwesịrị ịmara na nkọwa nke njiri akụrụngwa akwara kpọmkwem nke na-akpata akara T2 * na mpụga nke ebe ịre ahụ bara uru dị obere. Dịka ọmụmaatụ, ogo nke T2 * cortical na-egosipụta anụ ahụ - ntinye uche nke iron kwa se dịkarịsịrị anya dịka myelination kwesịrị ịnwe ntinye aka buru ibu na mgbama ahụ na mpaghara nwere obere anụ ahụ - iron (dịka cortex, white white). Maka nke a, ọ nwere ike ịbụ ihe amamihe dị na ya maka ndị na-eme nchọpụta ga-elekwasị anya na nyocha T2 * na mpaghara ụbụrụ a ma ama nwere nnukwu anụ ahụ – iron (dịka basal ganglia na midbrain). Na agbanyeghị, nchịkọta ụbụrụ mpaghara ụbụrụ cocotikic na subcortical kwekọrọ na nyocha ihe anyị chọpụtara na ha nwere usoro na arụ ọrụ n'ime dopamine ma gosipụta na ha nwere mmetụta nzụlite etolite etolite etolite.Casey et al., 2008, Cohen et al., 2009, Galvan et al., 2006, Geier et al., 2010, Giedd et al., 1999, Hwang et al., 2010, Lehéricy et al., 2004, Martino et al., 2008 na Sowell et al., 1999). Ya mere, nsonaazụ ndị a na-enye ihe akaebe na-akwado echiche a na-egosi na mmepe nke neurophysiological nke sekramine dopamine n’ime ụmụ mmadụ na-etolite n’oge uto.Casey et al., 2008 na Okwu, 2000).

4.4. Mkpebi na ntụzịaka ọdịnihu

Ihe nchoputa anyi, ya na ndi nke Vo et al. (2011), na-atụ aro na data TPNUMX * -effon EPI nwere ike ịbụ ngwa ọrụ bara uru maka nyocha nke neurophysiology striatal. Uru otu dị na usoro a bụ na enwere ike ị nweta nrịgo a site na ọdụ data fMRI dị adị, ma ha na-ezu ike ma ọ bụ na o metụtara ọrụ. Dịka e kwuru n’elu, anyị na-akwado nyocha ndị ga-eme n’ọdịnihu na basal ganglia na mpaghara ụbụrụ ndị ọzọ amata na ha nwere nnukwu akụkụ anụ ahụ – iron dị ka ịkọwapụta akụrụngwa neurophysiological na-enye aka na T2 * bụ nke kachasị ukwuu na mpaghara ndị a. Na mgbakwunye, anyị na-akwado mpaghara ụbụrụ dịka ventral orbitofrontal cortex na akụkụ nke inferotemporal cortex nke na-adịkarị mfe ịhapụ ihe mgbapụta iji gbochie nyocha T2 * -Ceded EPI. Anyị chọrọ ịmara na ndị na-eme nchọpụta nwere mmasị ịhapu akụkụ anụ ahụ –n’ihi ihe ndị ọzọ gbasara MR, dị ka R2 ′ ma ọ bụ R2 *, nke egosila na ọ gbasara otu n’ihe gbasara akụrụngwa -Sedlacik et al., 2014 na Yao et al., 2009) inyocha akụrụngwa anụ ahụ a karịa nke ọma. Ntụzi aka dị mkpa maka ọrụ ọdịnihu bụ ịkọwapụta njikọ dị n'etiti nsonaazụ anụ - isi na basal ganglia na ngosipụta nke usoro dopamine na ọnụ ọgụgụ mmadụ, na-agbasawanye n'ọrụ a rụrụ na RLS, ADHD, na ndị na - enweghị iron ma na-eduga n'ọtụtụ ọrụ ịkọwa ihe na usoro T2 * na usoro metụtara ya. N’ezie, nghọta dịwanye mma banyere mmekọrịta a nwere nnukwu mmetụta maka ọmụmụ mmepe mmadụ ebe usoro imirikiti foto imirikiti ike iji nyochaa neurobiology nke sistem dopamine adịghị. Na mmechi, n’agbanyeghi na emere ihe omumu a site na iji otutu ihe di omimi nke juputara otutu oge, oru n’iru kwesiri imeghari uzo iji mee ka odi nma nke oma banyere onwonye. mgbanwe na T2 *, kwa se.

5. Mmechi

Nsonaazụ anyị na-egosi na vivo ihe akaebe nke na-aga n’ihu ntozu akwara ozi nke mpaghara ọnọdụ n'oge nwa na-eto eto. Nchọpụta anyị na ọdịdị nke akara T2 * na-egosi na ọdịiche ndị metụtara afọ dị na neurophysiology striatal na-emetụta nke ọma site na iche iche dị na mkpo anụ ahụ. (Aoki et al., 1989, Chavhan et al., 2009, Ya na Yablonskiy, 2009, Langkammer et al., 2010 na Schenck, 2003). Nyere ntinye aka nke ihe aru a na aru oru, tinyere oru dopamine, na oru nke esemokwu n’muta, ihe mkpali, na nhazi ugwo, usoro uto nke usoro ahu dika T2 * nwere ike nyere aka nyere aka na mgbanwe mgbanwe ndi mmadu mara. ụbụrụ ịrụ ọrụ site n’oge uto.

Onyenye onyinye

B. Larsen na B. Luna jikọrọ aka na-echepụta ma chepụta nnwale ahụ. B. Larsen nyochara data ahụ wee dee mpempe akwụkwọ mbụ. B. Luna nyere mmezi nke ihe odide mbụ.

Esemokwu mmasị

Ọ dịghị onye na-akọ.

Nkweta

Onu ogugu enyere oru ngo a gosiputara 5R01 MH080243 sitere na Ọ́bá Akwụkwọ Mba Niile, National Institutes of Health. Ihe ndị dị na akụkọ a bụ naanị ọrụ ndị dere ya apụtachaghịkwa ihe ngosipụta nke Ọ́bá Akwụkwọ Mba ma ọ bụ NIH, DHHS.

Ihe Odide A. Ihe omuma

Ihe ndị a bụ data mgbakwunye na ederede a.

References