Revista de demencia

Abstracto

El descubrimiento de módulos funcionales cerebrales ayuda a identificar la enfermedad de Alzheimer

Patel Nikhil

Los nodos cerebrales sirven como puntos focales para la integración de la información, mientras que los módulos funcionales del cerebro humano respaldan el impulso del cerebro hacia la especialización. En los nodos cerebrales se encuentra una gran cantidad de conexiones entre módulos y dentro de los módulos. Sostenemos que las redes funcionales cerebrales confunden las regiones cerebrales con nodos debido a las conexiones débiles. Proponemos una nueva medida conocida como grado de ambiversión, que tiene en cuenta tanto el grado del nodo como sus pesos de conexión para identificar nodos que tienen tanto un alto grado como pesos de conexión altos. Demostramos que las imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo del Proyecto Conectoma Humano identifican nodos cerebrales que no solo son esenciales sino también constantes en todos los sujetos utilizando el grado de ambiversión. Para las enfermedades que se sabe que tienen una alteración generalizada de los nodos, planteamos la hipótesis de que las medidas nodales basadas en el grado de ambiversión pueden clasificar eficazmente a los pacientes de los controles sanos. Demostramos mediante el uso de datos de pacientes con enfermedad de Alzheimer y trastorno del espectro autista que los nodos de los grupos enfermos y sanos difieren significativamente, y que las redes neuronales de retroalimentación profunda entrenadas en características de nodos nodales logran una precisión de clasificación significativamente mayor con significativamente menos pesos entrenables que las características de conectividad funcional. Por lo tanto, el nivel ambivertido se puede utilizar como una característica diagnóstica para identificar enfermedades neurológicas caracterizadas por alteración de nodos y mejora la identificación de nodos cerebrales importantes en sujetos sanos.