大脳基底ガングリアとポンティーヌ脳卒中のデフォルトモードネットワークとセンサー運動ネットワーク内の機能的な接続性変化の異なるパターン

Different Patterns of Functional Connectivity Alterations Within the Default-Mode Network and Sensorimotor Network in Basal Ganglia and Pontine Stroke.

• Huiyou Chen
• Mengye Shi
• Hong Zhang
• Ying-Dong Zhang
• Wen Geng
• Liang Jiang
• Zhengqian Wang
• Yu-Chen Chen
• Xindao Yin

抄録

背景 本研究の目的は、大脳基底核脳卒中患者とポンティヌス脳卒中患者では、慢性期の初期段階で機能的連結性（FC）の変化のタイプが異なるかどうかを調べることであった。材料および方法 研究には、大脳基底核脳卒中患者14人、大脳基底核脳卒中患者17人、およびよくマッチした健常対照者（HC）20人が含まれている。全員に安静時機能的磁気共鳴画像法（rs-fMRI）によるスキャンを行った。前方DMN（aDMN）および後方DMN（pDMN）成分を含むデフォルトモードネットワーク（DMN）および感応運動ネットワーク（SMN）に関する情報を抽出するために独立成分分析（ICA）アプローチを適用した。結果 HC群と比較して、大脳基底核脳卒中患者では、pDMNの左前庭、右補助運動野（SMA）、およびSMNの右上前頭回（SFG）のFCが有意に減少していた。さらに、ポンティヌス脳卒中の患者では、aDMNの左内側前頭前野（MFG）、pDMNの右前帯状皮質と右後帯状皮質（PCC）、SMNの左中帯状回（MID-CC）のFCが減少していた。結論 大脳基底核脳卒中患者と慢性期初期のポンティン脳卒中患者ではFC損傷のパターンが異なることから、病変誘発性ネットワーク可塑性を調べるための新しい方法が提供されるかもしれない。

BACKGROUND The aim of this study was to investigate whether patients with basal ganglia stroke and patients with pontine stroke have different types of functional connectivity (FC) alterations in the early chronic phase. MATERIAL AND METHODS We included 14 patients with pontine stroke, 17 patients with basal ganglia stroke, and 20 well-matched healthy controls (HCs). All of them underwent resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) scanning. The independent component analysis (ICA) approach was applied to extract information regarding the default-mode network (DMN), including anterior DMN (aDMN) and posterior DMN (pDMN) components and the sensorimotor network (SMN). RESULTS Compared with HCs, patients with basal ganglia stroke exhibited significantly reduced FC in the left precuneus of the pDMN, right supplementary motor area (SMA), and right superior frontal gyrus (SFG) of the SMN. Additionally, FC in the left medial prefrontal gyrus (MFG) of the aDMN, right precuneus and right posterior cingulate cortex (PCC) of the pDMN, and left middle cingulate gyrus (mid-CC) of the SMN decreased in patients with pontine stroke. CONCLUSIONS The different patterns of FC damage in patients with basal ganglia stroke and patients with pontine stroke in the early chronic phase may provide a new method for investigating lesion-induced network plasticity.