Funkcionális agytérképezés epilepsziás betegek számára

Meghatározzuk egy új agyi térképezési technika használhatóságát az epilepszia műtét előtti értékelésére, amelyet „hatdimenziós (6D) dinamikus traktográfiának” neveznek. Ez az innovatív program élénkíti a gyors idegi terjedést MRI-vel meghatározott, 3D fehérállományú pályákon, amelyek összekötik a kognitív funkciókat támogató régiókat. Pontosabban, az eseményekhez kapcsolódó nagy gamma-aktivitást fogja használni a specifikus nyelvi funkciókat támogató régiók lokalizálására, és az egyimpulzusos elektromos stimulációra adott korai idegi válaszok látenciája és amplitúdója alapján kiszámítja az idegi terjedés sebességét és erősségét. Arra számítunk, hogy mind a sérült fehérállomány negatív hatásának, mind a rohamkontroll pozitív hatásának figyelembe vétele segít optimalizálni a modell teljesítményét a posztoperatív nyelvi eredmények előrejelzésében; ezt a 6D dinamikus traktográfia és az objektív epilepszia biomarkerek, köztük a lassú hullámokhoz kapcsolt spontán nagyfrekvenciás oszcillációk (HFO-k) beépítésével fogjuk elérni prediktív modellünkbe. Azáltal, hogy a fiziológiás nagy gamma augmentációt is azonosítjuk és figyelembe veszik, szigorúan az ingerekhez és viselkedésekhez időzítve, innovatív intrakraniális EEG-elemzésünk jobban megkülönbözteti a véletlenszerűen előforduló patológiás HFO-kat. A modellünk által biztosított másik jelentős előrelépés a hagyományos elektromos stimulációs leképezéstől való függetlenség, amely hevenyen rohamokat válthat ki, és nem képes kielégítően lokalizálni a nyelvi területeket bizonyos betegek alcsoportjaiban. Ezenkívül ez a projekt 6D dinamikus traktográfiát fog használni a nyelvhálózat dinamikájának explicit neurobiológiai modelljének biztosítására, lehetővé téve számunkra, hogy szétválasztjuk a halántéklebeny kéregéből származó specifikus útvonalakat, amelyek támogatják a hallási vagy vizuális tartományok lexikális visszakeresését. Korábbi projektünk azt jelezte, hogy az íves fasciculus rostok támogatják a hallási mondatok lexikális reprezentációinak közvetlen átvitelét. Most meg fogjuk határozni, hogy a vizuális objektumok lexikális reprezentációi hasonlóképpen az arcuate fasciculuson vagy másokon, beleértve a fusiform-parietalis fasciculust is átadják-e. E célok elérése érdekében ez a projekt 80 új epilepsziás betegből álló csoportot vesz fel – életkor: 0,5 és 21 év között –, akik extraoperatív intrakraniális EEG-felvételen és az azt követő reszektív műtéten esnek át. Végül meghatározzuk, hogy az emberi agy a fejlődés során létrehoz-e és megerősíti-e a nyelvhez kapcsolódó funkcionális parcellációkat. Feltételezték, hogy a felnőtt agy csak a hangok kezdetekor aktiválja hatékonyan a hátsó felső-temporális gyrust (STG), hogy dekódolja a hangok közötti határvonalat. Ezzel szemben az elülső STG tartós aktivációt mutat egy hallási inger során, hogy kódolja a fonetikai jellemzőket. Meg fogjuk határozni, hogy ez a funkcionális parcellázás nyilvánvalóbb-e az idősebb egyéneknél, akiknek az agya fejlettebb. Miközben hipotéziseket állítunk fel bizonyos agyi régiókra összpontosítva, az összes javasolt elemzést a teljes agy szintjén fogjuk elvégezni. Minden adatot és kódot nyilvánosan elérhetővé teszünk, hogy megkönnyítsük a külső ellenőrzést és végrehajtást.