Id-diżorganizzazzjoni tas-sistemi tal-lingwa u tal-memorja tax-xogħol fil-parti 1 tal-epilessija tal-lobu ta' quddiem versus temporali

Indeboliment konjittiv huwa komorbidità komuni tal-epilessija u taffettwa ħażin lin-nies b'epilessija kemm tal-lobu frontali (FLE) kif ukoll tal-lobu temporali (TLE). Filwaqt li s-sottostrati newrali tagħha ġew investigati b'mod estensiv fit-TLE, studji tal-immaġini funzjonali fil-FLE huma skarsi. F'dan l-istudju, aħna pprofilaw il-proċessi newrali sottostanti l-indeboliment konjittiv fl-FLE u qabblu direttament FLE u TLE biex nistabbilixxu punti komuni u differenzi. Aħna investigajna parteċipanti adulti 172 (56 b'FLE, 64 b'TLE u 52 kontrolli) bl-użu ta 'testijiet newropsikoloġiċi u erba' kompiti funzjonali tal-MRI li jfittxu lingwa espressiva (ħeffa verbali, ġenerazzjoni tal-verbi) u memorja ta 'ħidma (verbali u viżu-spazjali).

L-epilessija hija disturb newroloġiku li jaffettwa l-funzjonijiet fiżiċi u konjittivi tal-persuna. Ħafna nies jaħsbu li l-epilessija taffettwa l-memorja, iżda dan mhux għal kollox minnu. Għalkemm in-nies bl-epilessija jistgħu jesperjenzaw xi problemi ta 'memorja għal żmien qasir, il-memorja fit-tul tal-biċċa l-kbira tal-pazjenti mhix affettwata b'mod sinifikanti. Saħansitra hemm xi studji li jissuġġerixxu li l-epilessija tista’ ttejjeb il-memorja f’xi każijiet.

Nies bl-epilessija jistgħu jerġgħu jiksbu l-memorja u l-funzjoni konjittiva tagħhom wara t-trattament. It-trattament għall-epilessija spiss jinkludi mediċini u kirurġija, li jistgħu jgħinu fil-kontroll tas-sintomi u jnaqqsu l-impatt fuq il-memorja tal-pazjent u funzjonijiet konjittivi oħra. Wara li jirċievu t-trattament, ħafna pazjenti jsibu li l-memorja tagħhom u abbiltajiet konjittivi oħra jitjiebu, li jagħmilha aktar faċli għalihom biex jieħdu deċiżjonijiet tajbin fil-ħajja.

Barra minn hekk, xi riċerka tissuġġerixxi li l-epilessija tista 'tippromwovi memorja mtejba. Ir-riċerka sabet li f'xi każijiet, nies b'epilessija jesperjenzaw effetti mirakolużi ta 'memorja magħrufa bħala "memorja paranormali". Dawn l-effetti jistgħu jtejbu l-memorja tal-pazjenti, u jagħmluha aktar faċli għalihom biex jiftakru l-affarijiet u jieħdu deċiżjonijiet aħjar.

Għalhekk, l-epilessija mhijiex marda kompletament negattiva u mhux neċessarjament taffettwa l-memorja u l-funzjoni konjittiva tal-pazjent. Fil-fatt, wara t-trattament, ħafna pazjenti jistgħu jerġgħu jiksbu l-memorja u l-kapaċitajiet konjittivi tagħhom, u f'xi każijiet itejbu l-memorja. Jekk inti jew xi ħadd maħbub għandek l-epilessija, kun żgur li tirċievi kura medika fil-pront biex ittaffi s-sintomi u ttejjeb il-kwalità tal-ħajja tiegħek. Wieħed jista 'jara li għandna bżonn ntejbu l-memorja tagħna. Cistanche deserticola jista 'jtejjeb b'mod sinifikanti l-memorja minħabba li Cistanche deserticola huwa materjal mediċinali tradizzjonali Ċiniż b'ħafna effetti uniċi, li wieħed minnhom huwa li jtejjeb il-memorja. L-effikaċja tal-laħam ikkapuljat ġejja mid-diversi ingredjenti attivi li fih, inklużi l-aċidu, il-polisakkaridi, il-flavonoids, eċċ. Dawn l-ingredjenti jistgħu jippromwovu s-saħħa tal-moħħ b'diversi modi.

Ikklikkja Kun af biex ittejjeb il-memorja għal żmien qasir

Gruppi ta' pazjenti kienu komparabbli fit-tul tal-marda u fit-tagħbija ta' medikazzjoni kontra l-aċċessjonijiet. Ħsibna approċċ multiscale biex immappjaw l-attivazzjoni u d-diżattivazzjoni tal-moħħ waqt il-konjizzjoni u r-riorganizzazzjoni tal-binarji f'FLE u TLE. Analiżi bbażati fuq Voxel kienu kkumplimentati bi profiling ta 'effetti tal-kompitu madwar motifi stabbiliti ta' organizzazzjoni funzjonali tal-moħħ: (i) sistemi funzjonali kanoniċi ta 'mistrieħ; u (ii) il-gradjent funzjonali prinċipali tal-konnettività, li jikkodifika tranżizzjoni kontinwa ta' profili ta' konnettività reġjonali, li jankraw żoni tal-moħħ sensorji u transmodali ta' livell aktar baxx fit-truf opposti ta' spettru. Aħna nuru li l-indeboliment konjittiv fl-FLE huwa assoċjat ma 'attivazzjoni mnaqqsa f'sistemi ta' attenzjoni u eżekuttivi, kif ukoll diżattivazzjoni mnaqqsa tas-sistema tal-modalità default, indikattiva ta 'diżorganizzazzjoni fuq skala kbira ta' reklutaġġ relatat mal-kompitu.
Il-firem ta' l-immaġini ta' disfunzjoni f'FLE huma ġeneralment simili għal dawk f'TLE, iżda xi mudelli huma speċifiċi għas-sindromu: id-diżattivazzjoni mibdula tal-modalità default hija aktar prominenti f'FLE, filwaqt li r-reklutaġġ indebolit ta' żoni tal-lingwa ta' wara waqt kompitu b'talbiet semantiċi huwa aktar immarkat. fi TLE. Anormalitajiet funzjonali fl-FLE u TLE jidhru b'mod ġenerali modulati mit-tagħbija tal-mard. Fil-bilanċ, l-istudju tagħna jiċċara l-proċessi newrali sottostanti tal-lingwa u l-indeboliment tal-memorja tax-xogħol fl-FLE, jidentifika alterazzjonijiet kondiviżi u speċifiċi għas-sindromu fiż-żewġ epilessija fokali l-aktar komuni u jixħet dawl fuq l-imġieba tas-sistema li tista 'tkun suġġetta għal strateġiji ta' rimedju futuri.
1 Dipartiment tal-Bijoinġinerija, Università ta' Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, USA

2 Dipartiment tal-Epilessija Klinika u Sperimentali, UCL Queen Square Institute of Neurology, Londra WC1N 3BG, UK

3 MRI Unit, Epilepsy Society, Chalfont St Peter, Buckinghamshire SL9 0RJ, UK

4 Laboratorju tal-Immaġini Multimodali u Analiżi tal-Konnetjomi, Ċentru tal-Immaġini tal-Moħħ McConnell, Istitut Newroloġiku ta’ Montreal, Montreal, Quebec H3A 2B4, Kanada

5 Dipartiment tan-Nuroloġija, Ludwig-Maximilians-Universität, 81377 Munich, il-Ġermanja

6 Unità tal-Epilessija, Hospital Clínic de Barcelona, ​​IDIBAPS, 08036 Barċellona, ​​Spanja

7 Dipartiment tal-Psikjatrija u Psikoterapija, Istitut Ċentrali tas-Saħħa Mentali, Fakultà Medika Mannheim, Università ta’ Heidelberg, Mannheim, il-Ġermanja

8 Dipartiment tan-Nuroloġija, Università Medika ta' Vjenna, Vjenna, l-Awstrija

9 Center for Medical Image Computing, University College London, Londra, UK

10 Unità Akkademika Newroradjoloġika, UCL Queen Square Institute of Neurology, University College London, Londra, UK

11 Dipartiment tal-Mediċina, Diviżjoni tan-Nuroloġija, Queen's University, Kingston, Ontario, Kanada

12 Dipartiment tal-Fiżika u Astronomija, Università ta’ Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA

13 Dipartiment tal-Inġinerija Elettrika u tas-Sistemi, Università ta’ Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA

14 Dipartiment tan-Nuroloġija, Università ta' Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA 15 Dipartiment tal-Psikjatrija, Università ta' Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA 16 Santa Fe Institute, Santa Fe, NM 87501, USA

Introduzzjoni

L-epilessija tal-lobu ta’ quddiem (FLE), it-tieni l-aktar sindromu tal-epilessija fokali komuni wara l-epilessija tal-lobu temporali (TLE), hija ta’ spiss reżistenti għall-mediċina u negattiva għall-MRI.1–3 Indeboliment konjittiv huwa komuni kemm f’FLE kif ukoll f’TLE u għandu impatt negattiv fuq il-kwalità tal-ħajja u l-funzjonament psikosoċjali.4 Memorja episodika indebolita u għarfien semantiku huma komuni fit-TLE, għalkemm karatteristiċi diseżekuttivi spiss jikkoeżistu.5,6 B’kuntrast, FLE għandha firma konjittiva inqas stabbilita, b’dominji konjittivi multipli jiġu affettwati, inklużi destrezza, attenzjoni, memorja tax-xogħol. , ħeffa verbali, funzjonijiet eżekuttivi u memorja episodika.7–11 Jekk il-profili konjittivi f’FLE u TLE jistgħux ikunu distinti jibqa’ kontroversjali, u bosta investigazzjonijiet ikkonkludew li dawn is-sindromi ma jistgħux jiġu diskriminati abbażi ta’ miżuri konjittivi.8,12,13 Madankollu, huwa issuġġerixxa li l-indeboliment episodiku tal-memorja huwa aktar profond fit-TLE, filwaqt li l-funzjonijiet eżekuttivi jistgħu jiġu affettwati aktar f'FLE.7,14-16
MRI funzjonali bbażata fuq il-kompitu (fMRI) tinvestiga l-korrelati newrali ta 'indeboliment konjittiv fl-epilessija. F'TLE, attivazzjoni u konnettività parietali u mesiotemporali mibdula huma l-bażi ta' indeboliment tal-memorja tax-xogħol,17,18 filwaqt li studji fMRI tal-lingwa jindikaw profili funzjonali frontotemporali mibdula, b'riorganizzazzjoni intra- u interemisferika kumplessa.19-25 B'kuntrast, ftit studji investigaw FLE.26 FLE kellu konnettività fronto-temporo-parietali mnaqqsa waqt l-fMRI tal-memorja tax-xogħol iżda l-ebda alterazzjoni sostanzjali fl-attivazzjoni reġjonali.27 F'adulti b'FLE, qabel aħna rrappurtajna attivazzjoni frontotemporali msaħħa waqt kodifikazzjoni tal-memorja episodika u attivazzjoni mesijotemporal mnaqqsa f'dawk b'memorja ifqar.28.

L-attività anormali tal-mutur u l-parietali tista’ tkun ibbażata fuq destrezza indebolita.29 B’mod ġenerali, ħarsa ġenerali komprensiva tas-sottostrati newrali ta’ indeboliment konjittiv fl-FLE hija nieqsa.

Hawnhekk, għandna l-għan li nikkaratterizzaw in-newroanatomija funzjonali tal-lingwa espressiva u l-memorja tax-xogħol, funzjonijiet konjittivi li jiddependu fuq l-ipproċessar tal-lobu ta 'quddiem,30,31 f'individwi b'FLE reżistenti għad-droga li għaddew minn testijiet newropikoloġiċi u erba' kompiti fMRI. Aħna qabblu nies b'FLE ma' (i) kontrolli b'saħħithom, u (ii) 'grupp ta' kontroll tal-pazjent' ta' individwi b'TLE, komparabbli fit-tul tal-epilessija u tagħbija ta' medikazzjoni kontra l-attakki (ASM), li ppermettewlna nistabbilixxu kondiviża u sindromu- karatteristiċi speċifiċi.

Aħna fassalna qafas ta 'mapping funzjonali fuq skala kbira biex ninvestigaw il-pajsaġġ tal-attivazzjoni u d-diżattivazzjoni tal-moħħ waqt il-konjizzjoni 32-34 u naqbdu riorganizzazzjoni relatata mal-mard. Taħt ħsieb ensemble dwar ir-rikonfigurazzjoni tal-attività tal-moħħ relatata mal-kompitu, aħna kkumplimentaw mapep tradizzjonali tal-fMRI bbażati fuq il-voxel, li jiċċaraw firem relatati mal-kompitu f'livell reġjonali, billi nipprofilaw l-effetti tal-kompitu fuq żewġ motivi tal-organizzazzjoni tal-moħħ: (i) mistrieħ stabbilit -sistemi funzjonali tal-istat35; u (ii) il-gradjent funzjonali prinċipali tal-konnettività.36,37

Il-gradjent, b'mod partikolari, jiddeskrivi transizzjoni kontinwa tal-funzjoni newrali li jankra żoni sensorji unimodali u reġjuni transmodali ta 'ordni għoli f'żewġt itruf opposti ta' spettru, li jipprovdu assi ta 'organizzazzjoni kortikali subreġjonali u jirrikapitulaw mudelli stabbiliti ta' ġerarkija kortikali.38

Għalhekk, il-gradjent joffri qafas kompatt, iżda formali, biex jikkaratterizza l-aspetti organizzattivi tal-attività konjittiva, li jippermettilna (i) niddeskrivu firem fMRI tal-kompitu fil-kuntest ta 'bilanċ globali ta' proċessar sensorimotor u highorder, diżakkoppjat b'mod perċettiv, kif eżempju minn xogħol f'adulti b'saħħithom39–41 u nies b'TLE li jwettqu kompitu ta' separazzjoni tal-mudell42; u (ii) jiġu derivati ​​metriċi globali li jikkwantifikaw id-differenzi tal-grupp fir-riorganizzazzjoni fil-livell tas-sistemi relatati mal-kompiti. Billi nwasslu opinjonijiet reġjonali, fil-livell tas-sistemi u globali dwar il-firem newrali ta 'indeboliment konjittiv fl-epilessija, l-approċċ tagħna kollettivament juri sensittiv kemm għal anormalitajiet lokalizzati kif ukoll ta' ordni ogħla.

Aħna antiċipajna lingwaġġ espressiv u indeboliment tal-memorja tax-xogħol fil-FLE. Aħna ipoteżijna li dan it-tip ta' indeboliment ikun sostnut minn (i) attivazzjoni mnaqqsa ta' żoni involuti waqt l-eżekuzzjoni tal-kompitu, jiġifieri reġjuni "pożittivi għall-kompitu"; (ii) diżattivazzjoni mnaqqsa taż-żoni tal-modalità default (DMN), jiġifieri reġjuni 'ta' ħidma negattiva'; u (iii) diżorganizzazzjoni globali tar-reklutaġġ tas-sistema konjittiva, kif ikkwantifikat permezz ta' analiżi tal-gradjent. Aħna ipoteżijna wkoll li, ibbażat fuq il-prossimità tal-fokus epilettiku, (i) anormalitajiet tal-memorja tax-xogħol fuq il-front u fil-livell tas-sistemi jistgħu jkunu aktar prominenti f'FLE milli TLE; (ii) l-attivazzjoni ta' żoni ta' quddiem relatata mal-lingwa tkun aktar baxxa fl-FLE; u (iii) l-ingaġġ ta' oqsma tal-lingwa temporali jkun aktar baxx fit-TLE.

Immirajna wkoll li nikkorroboraw il-validità newro-imġieba tal-ħidmiet tal-fMRI tagħna billi nikkorrelataw il-mudelli tal-immaġini ma 'miżuri newropsikoloġiċi u tal-prestazzjoni tal-kompiti. Fl-aħħarnett, esplorajna assoċjazzjonijiet bejn alterazzjonijiet tan-netwerk konjittiv u karatteristiċi kliniċi, sondajna l-effetti potenzjali ta 'leżjonijiet tal-lobu ta' quddiem, u rreplikajna s-sejbiet ewlenin tagħna tal-FLE f'sottogrupp ta 'pazjenti aktar omoġenju b'displasja kortikali frontali.

materjali u metodi

Dan l-istudju investiga 172 parteċipant reklutati mill-2007 sal-2013: 120 pazjent reżistenti għall-mediċina taħt konsiderazzjoni kirurġika, 56 b'FLE (29 mara, 30/26 FLE fuq in-naħa tax-xellug/lemin), 64 b'TLE (44 mara, 34/30 fuq ix-xellug). -/TLE tan-naħa tal-lemin) u 52 kontroll b'saħħtu (30 mara) mingħajr dijanjosi newroloġiċi jew psikjatriċi u l-ebda storja familjari ta 'epilessija. Dettalji demografiċi u kliniċi huma pprovduti fit-Tabella 1.

Id-dijanjosi tal-FLE kienet determinata minn epileptologi esperti bbażati fuq l-istorja, is-semioloġija tal-qbid, it-telemetrija tal-vidjo-EEG u l-MRI strutturali 3 T; PET, ictal single-photon emission computerized tomography (SPECT) u dejta tal-manjeto-enċefalografija kienu disponibbli għal subsett tal-pazjent. F'29 pazjent, l-MRI ma kinitx leżjonali (xellug/lemin: 17/12). Is-sejbiet fil-bqija tal-pazjenti kienu jinkludu żoni ta' displasja kortikali fokali suspettata (FCD, n=13; xellug/lemin: 6/7; ikkonfermati patoloġikament fi 8 minn 8 pazjenti li sussegwentement kellhom kirurġija); tumur newroepiteliali dysembrioplastic (DNET, n=6; xellug/lemin: 3/3); tumur glial ta' grad baxx (n=3, kollox sew); eterotopija nodulari periventrikulari possibbli (n=1, xellug); jew anormalitajiet inekwivokabbli tas-sinjali, konkordanti mas-sejbiet kliniċi u EEG [n=4, xellug/lemin: 3/1; wieħed post-trawmatiku, wieħed ta' etjoloġija intrauterina (vaskulari) u żewġ oqsma ta' korriment kortikali ta' etjoloġija mhux ċara]. Mappa tal-frekwenza tal-leżjonijiet43 tidher fil-Fig. 1.

F'nies b'TLE, video-EEG tal-qorriegħa interictal u ictal ikkonfermat u bidu ta' aċċessjoni lateralizzat mal-lobu temporali. Kollha kellhom sklerożi tal-hippocampal ipsilaterali fuq 3 T MRI, kif determinat minn dijanjosi newroradjoloġika kwalitattiva u/jew permezz ta 'valutazzjonijiet kwantitattivi tal-volumi tal-hippocampal44 u ħinijiet ta' rilassament T2,45 b'konferma patoloġika f'dawk li sussegwentement għaddew minn kirurġija. L-isklerożi tal-hippocampal koeżistiet ma 'DNET ipsilaterali fi tliet pazjenti (xellug/lemin: 2/1) u FCD possibbli f'pazjent wieħed (lemin).

Inkiseb kunsens infurmat bil-miktub mill-parteċipanti kollha skont l-istandards tad-Dikjarazzjoni ta' Ħelsinki. Ir-reklutaġġ tal-parteċipanti ġie approvat mill-Università tal-Kulleġġ ta 'Londra Queen Square Institute of Neurology u l-Kumitat ta' l-Etika tar-Riċerka tal-University College London Hospitals. Il-kriterji ta' esklużjoni kienu nuqqas ta' profiċjenza fl-Ingliż miktub u mitkellem, kontraindikazzjonijiet tal-MRI, tqala u inkapaċità li jingħata kunsens infurmat. Individwi li esperjenzaw aċċessjonijiet fokali għal bilaterali tonic-clonic (FBTCS)<24 h before the investigation were excluded or had their testing session rescheduled.
Il-gruppi kienu komparabbli għall-idejn u s-sess (binarju), iżda mhux għall-età, li ntużat bħala kovarjat fl-analiżi tal-gruppi kollha. Gruppi ta’ pazjenti ma kinux differenti fl-età fil-bidu tal-aċċessjonijiet u t-tul tal-epilessija, in-numru ta’ ASMs u l-użu ta’ levetiracetam jew topiramate/zonisamide, li jinfluwenzaw b’mod aktar favorevoli jew mhux favorevoli l-attività tas-sistema konjittiva minn ASMs komuni oħra, rispettivament.46,47 Pazjenti b’FLE kellhom aktar aċċessjonijiet frekwenti, żmien iqsar mill-aħħar qabda u storja aktar frekwenti ta 'FBTCS fis-sena qabel l-investigazzjoni minn dawk b'TLE (Tabella 1). Peress li l-FLE hija eteroġenja f'termini ta' etjoloġija u sejbiet tal-MRI, aħna analizzajna separatament sottogrupp b'etjoloġija aktar omoġenja (FCD; n=13), qabbilna direttament pazjenti FLE bi leżjonijiet u mingħajrhom u sondajna l-influwenza ta' varjabbli kliniċi fuq l-immaġini. sejbiet. Barra minn hekk, investigajna separatament sottogruppi FLE tax-xellug u tal-lemin.

Dejta newropsikoloġika

Il-parteċipanti għaddew minn testijiet newropsikoloġiċi standardizzati,48 li pprovdew miżuri ta’ livell intellettwali ġenerali (IQ, Test Nazzjonali tal-Qari għall-Adulti49), memorja ta’ ħidma [firxa ta’ ċifri u punteġġi ta’ Wechsler Adult Intelligence Scale (WAIS-III)50], ittri u kapaċità ta’ kategorija51 (somma ta’ kliem iġġenerat). għall-ittra 'S', somma ta' oġġetti ġġenerati għall-kategorija 'Annimali' f'1 min), ismijiet (McKenna Graded Naming Test52), veloċità psikomotriċi u funzjoni eżekuttiva (flessibbiltà mentali; Trail Making Test A u B-A53) u verbali u Tagħlim u recall viżuospazjali (Lista u Tagħlim tad-Disinn, A1–A5 u A6, Memorja għall-Adulti u Batteriji għall-Ipproċessar tal-Informazzjoni54). Raġunar verbali u miżuri ta 'komprensjoni (Vokabolarju u Xebh, punteġġi skalati WAIS III50) kienu disponibbli għal gruppi ta' pazjenti. Tħassir f'pari intuża għal data nieqsa.

Akkwist tad-dejta tal-immaġini u ħidmiet tal-fMRI

Id-dejta tal-immaġini ġiet akkwistata fuq l-istess skaner MRI GE SignaHDx 3T fis-Soċjetà tal-Epilessija, Chalfont St Peter, Buckinghamshire, ir-Renju Unit. Għall-kompiti kollha, użajna 50-sekwenza eku-planari tal-gradjent tal-porzjon b'orjentazzjoni axjali, matriċi 64 × 64, daqs voxel fil-pjan 3.75 × 3.75 mm, ħxuna tal-porzjon ta' 2.4 mm, 0.1 mm qasma bejn is-slice, ħin ta' eku/ħin ta' ripetizzjoni: 25/2500 ms.55 Paradigma waħda viżuospazjali u waħda verbali fMRI evalwati memorja ta' ħidma. Matul il-kompitu viżuospazjali (Dot Back), tikek dehru f'erba' postijiet possibbli fuq skrin. Il-parteċipanti ngħataw struzzjonijiet biex jimxu joystick għall-pożizzjoni tat-tikka ppreżentata bħalissa (0 Lura) jew il-pożizzjoni tat-tikka murija waħda (1 Lura) jew żewġ preżentazzjonijiet qabel (2 Lura).55 Kien hemm ħames 30-s blokki għal kull kundizzjoni f'ordni psewdo-random, imħallta ma '15 s ta' fissazzjoni cross-hair.

Matul il-kompitu tal-memorja tax-xogħol verbali, nomi konkreti singoli kienu murija kull 3 s fi blokki ta '30 s. Il-parteċipanti rrispondew mal-wiri ta' kelma ta' kontroll partikolari (kondizzjoni ta' kontroll attiv) jew ir-rikorrenza ta' kelma murija żewġ preżentazzjonijiet qabel (2 Memorja ta' ħidma b'lura). Kien hemm ħames blokki 30 s għal kull kundizzjoni, imħallta ma '15 s ta' fissazzjoni cross-hair. Żewġ kompiti moħbija (silenzjużi)56 ippruvaw lingwa espressiva, segwiti minn testijiet konjittivi barra mill-iskaner fl-istess sessjoni. Matul l-fMRI tal-ħeffa verbali, il-parteċipanti ġġeneraw kliem li jibda b’ittra ppreżentata viżwalment (A/D/E/S/W, ittra waħda għal kull blokka, ħames blokki ta’ 30 s), li jalternaw ma’ blokki ta’ 30 s ta’ fissazzjoni cross-hair.57 Matul il-kompitu tal-ġenerazzjoni tal-verb, is-suġġetti ġġeneraw verbi assoċjati ma' nom murija viżwalment ('Iġġenera') jew irrepetiw nom murija viżwalment ('Irrepeti'). Kien hemm erba 30- blokki kull kondizzjoni u erba blokki ta fissazzjoni cross-hair.58

Analiżi statistika ta 'dejta klinika u newropikoloġika

Id-dejta ġiet analizzata bl-użu ta 'R 3.6.1 u SPSS 27. Għad-demografija, użajna t-test eżatt ta' Fisher, ANOVA one-way u testijiet Kruskal-Wallis għal varjabbli parametriċi kategoriċi, kontinwi u mhux parametriċi, rispettivament. Id-dejta newropsikoloġika tqabbel permezz ta' ANCOVA, li tvarja skont l-età u s-sess. Tqabbil ma' normi ppubblikati nkiseb b'kampjun wieħed tat-test. Il-miżuri tal-prestazzjoni tal-kompitu tal-memorja tax-xogħol ma kinux normalment imqassma u tqabblu permezz tat-testijiet Kruskal-Wallis. Madwar l-oqsma konjittivi, aħna kkoreġijna għal paraguni multipli permezz tal-proċedura tar-rata ta 'skoperta falza (FDR).59 It-testijiet post hoc kienu kkoreġuti b'Bonferroni.

Dejta funzjonali tal-MRI: Statistika ta' qabel l-ipproċessar u bbażata fuq voxel

Id-dejta tal-immaġini funzjonali ġiet analizzata bl-SPM12 (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spam/). L-immaġini ġew allinjati mill-ġdid, normalizzati għal mudell ta’ immaġini echo-planar speċifiku għall-iskaner u l-akkwist fl-ispazju tal-Istitut Newroloġiku ta’ Montreal (MNI), kampjuni mill-ġdid għal voxels isotropiċi ta’ 3 × 3 × 3 mm u mwittija b’qalba Gaussian ta’ 8 × 8 × 8 mm wisa' sħiħ f'nofs massimu.60 Effetti speċifiċi għall-kundizzjoni fuq livell individwali ġew derivati ​​permezz ta' mudelli lineari ġenerali. Il-kundizzjonijiet tal-kompitu ġew immudellati bħala blokki 30- u kkonvoluti mal-funzjoni ta' rispons emodinamiku kanoniku. Għall-fMRI tal-ħeffa verbali, ħloqna kuntrasti ta 'attivazzjoni assoċjati mal-ġenerazzjoni tal-kliem. Għall-ġenerazzjoni tal-verbi fMRI, naqqasna r-ripetizzjoni tal-kliem mill-ġenerazzjoni tal-kliem. Għall-memorja tax-xogħol verbali fMRI, aħna naqqas il-monitoraġġ verbali mill-kundizzjoni tal-memorja tax-xogħol 2 Back. Għall-memorja tax-xogħol viżuospazjali fMRI, ikkuntrastajna l-kundizzjoni b'domanda baxxa ta 'memorja ta' ħidma kontra l-kundizzjoni ta 'kontroll attiv (1–0 Lura) u qabbilna direttament attivazzjoni għal domanda għolja u baxxa ta' memorja tax-xogħol (2-1 Lura). Stimi tal-kuntrast bil-għaqal tal-Voxel (piżijiet) ġew ikkalkulati b'sitt parametri tal-moviment bħala rigressuri konfużi. Scans bi spostament medju tal-qafas > 0.5 mm ġew mormija minn aktar analiżi.61 Aktar kontrolli tal-kwalità huma dettaljati fil-materjal Supplimentari.

Analiżi tal-grupp twettqu b'testijiet ta 'permutazzjoni mhux parametriċi bl-użu ta' SnPM1362 (http://www.nisox.org/Software/SnPM13/) biex tinkiseb omoġeneità metodoloġika fuq skali analitiċi. It-testijiet tat-t ta 'permutazzjoni ta' kampjun wieħed evalwaw l-effetti ta 'kull kundizzjoni tal-kompitu għal kull grupp. Wara testijiet F esploratorji bbażati fuq il-permutazzjoni, id-differenzi fil-grupp ġew evalwati permezz ta' testijiet t ta' permutazzjoni b'żewġ kampjuni, kollha b'10,000 permutazzjonijiet u l-età u s-sess bħala kovarjati. Paraguni ta 'FLE u TLE inkludew in-naħa ta' l-epilessija bħala covariate addizzjonali (Fig. 1). Is-sinifikat statistiku ġie stabbilit għal P b'żewġ denbu<0.05, voxel-wise corrected for family-wise error rate (FWE)63 within pre-specified language, working memory and default-mode ('task-negative') regions of interest (ROIs; Fig. 1 and Supplementary material). For completeness, we report group differences for areas outside such ROIs at two-tailed PFWE<0.05, voxel-wise corrected brain-wide.

Dejta funzjonali tal-MRI: sistemi kanoniċi u gradjent prinċipali

Aħna kkwantifikajna l-effetti tal-kompitu fuq seba 'sistemi funzjonali ta' stat ta 'mistrieħ35 (Fig. 2): viżwali, somatomotor, attenzjoni dorsali, salience (jew attenzjoni ventrali), (para)limbic, kontroll frontoparietal u DMN. Għal kull kuntrast tal-kompitu, estrajna l-piżijiet mill-pakketti kollha tal-atlas tal-moħħ Schaefer64 (skala 200 ROI, spazju MNI) bl-użu tal-FSL-6.0.2, piżijiet medji madwar ROIs li jappartjenu għal sistema partikolari u aġġustahom għall-età u s-sess permezz ta’ rigressjoni multipla. Aħna pprofilaw l-effetti tal-kompitu tul il-gradjent prinċipali tal-konnettività funzjonali fl-ispazju tal-wiċċ (Materjal Supplimentari).

Il-gradjent ġie kkalkulat minn dejta fMRI tal-istat ta’ mistrieħ ta’ 100 parteċipant tal-Proġett tal-Konnettur Uman (HCP) permezz ta’ tnaqqis tad-dimensjoni mhux lineari tal-metriċi tal-konnettività funzjonali reġistrati fil-wiċċ.66,67 L-akkwist u l-ipproċessar minn qabel tal-HCP ġew iddettaljati x’imkien ieħor. f'20 bins ta' daqs ugwali, kif irrappurtat qabel 39,65; postijiet kortikali ġew assenjati għal kull bin, b'reġjuni sensorji/mutur assenjati lill-1 bin u reġjuni transmodali assenjati lill-20 bin. Għal kull parteċipant u kuntrast tal-kompitu, idderivajna piżijiet medji għal kull bin permezz ta 'approċċ ta' tieqa li tiżżerżaq69 u aġġustajnahom għall-età u s-sess permezz ta 'rigressjoni multipla.

Fil-kontrolli, it-testijiet ta 'permutazzjoni ta' kampjun wieħed evalwaw l-effetti tal-kompitu għal kull sistema jew bin tal-gradjent. Aħna kkalkulajna punteġġi tad-devjazzjoni (Z) biex niddeterminaw l-atipiċità tal-effetti f'pazjenti [Zpat=(Actpat−μCTR)/σCTR], fejn μCTR u σCTR jikkorrispondu għall-medja u devjazzjoni standard ta' livell ta' sistemi jew bin- piż għaqli fil-kontrolli għal kuntrast ta 'kompitu partikolari.70,71 Għal kull sistema jew bin gradjent, devjazzjonijiet ta' punteġġ Z minn żero f'pazjenti ġew evalwati b'testijiet t ta 'kampjun wieħed b'żewġ denbu u bbażati fuq permutazzjoni. FLE u TLE tqabblu permezz ta' testijiet t b'żewġ denbu b'żewġ kampjuni bbażati fuq permutazzjoni. Aħna vvalutajna wkoll differenzi globali bejn kurvi ta 'effetti ta' kompitu stratifikati bil-gradjent (erja bejn kurvi, AbC), bl-użu ta 'test ta' permutazzjoni mhux parametriku bbażat fuq tekniki ta 'analiżi tad-dejta funzjonali (FDA)72 (Materjal Supplimentari). Aħna użajna 10000 permutazzjoni għat-testijiet kollha u rrapportaw id-daqsijiet tal-effett d ta 'Cohen. Il-valuri P kienu aġġustati bl-FDR għal diversi sistemi jew bins gradjent; paraguni li jilħqu P mhux ikkoreġut<0.05 (Punc) are reported for completeness. Sensitivity analyses probed effects across DMN and frontoparietal control system subdivisions derived from a more fine-grained 17-system parcellation.35

Korrelazzjoni ta 'dejta fMRI ma' varjabbli konjittivi u kliniċi

F'kull skali, aħna vvalutajna korrelazzjonijiet ta 'effetti tal-kompitu mal-prestazzjoni konjittiva fil-parteċipanti kollha21,42 bl-użu ta' analiżi bbażati fuq permutazzjoni li jinvolvu 10,000 permutazzjonijiet. Rigressjonijiet ibbażati fuq Voxel saru b'SnPM13; l-età, is-sess u l-grupp kienu kovarjati ta' inkonvenjent. L-assoċjazzjonijiet bejn il-punteġġi konjittivi u l-metriċi tal-fMRI ġew esplorati fil-lingwa, il-memorja tax-xogħol u ROIs negattivi għall-kompitu (Fig. 1). L-effetti huma rrapportati f'PFWE b'żewġ denbu, bil-għaqal tal-voxel<0.05. For correlations between cognitive scores and task effects across systems or on the gradient, parameterized as age- and sex-adjusted β weights, we employed permutation-based two-tailed product-moment correlations. For working memory task performance measures, which were skewed, we employed permuted rank correlations. Correlations between fMRI activity and clinical variables, such as age at seizure onset, disease duration, seizure frequency, FBTCS history and time since last seizure21,73,74 were separately computed in FLE and TLE to disentangle syndrome-specific effects using SnPM13-based regressions with sex and side of seizure focus as covariates; age was an additional covariate for models including seizure frequency, FBTCS and time since last seizure. Statistical significance was established using the same ROIs as above. For correlations between clinical variables and task effects across systems or gradients, we used two-tailed, permutation-based correlations.

Disponibbiltà tad-dejta

Id-dejta biex tirriproduċi s-sejbiet tal-grupp prinċipali hija disponibbli fuq NeuroVault (https://identifiers.org/neurovault.collection:13042). Data oħra mhix disponibbli pubblikament minħabba li fiha informazzjoni li tista' tikkomprometti l-privatezza tal-parteċipanti tar-riċerka. Eżempju ta' kodiċi huwa disponibbli fuq: https://github.com/lcaciagl/ Lingwa_WM_FLE_vs_TLE.

Riżultati

Dejta newropsikoloġika u prestazzjoni tal-kompitu fMRI

Pazjenti b'FLE kienu differenti mill-kontrolli u/jew in-normi ppubblikati għall-biċċa l-kbira tal-miżuri konjittivi (il-PFDR kollha<0.001; see Supplementary Table 1 for test scores and associated statistics). Patients with FLE had better performance on naming, verbal learning and verbal recall tests and worse performance on a mental flexibility test than those with TLE (post hoc P<0.05, Bonferroni-corrected). Working memory and verbal fluency were equally impaired in FLE and TLE. Verbal working memory task execution was less accurate in FLE than in controls, but similar between FLE and TLE (>preċiżjoni medjana ta’ 80% fiż-żewġ gruppi ta’ pazjenti). Għall-memorja tax-xogħol viżwali, il-prestazzjoni f'FLE kienet agħar mill-kontrolli, b'differenzi aktar notevoli għal diffikultà ta 'kompitu ogħla; ma kien hemm l-ebda differenzi bejn FLE u TLE. Tabella Supplimentari 1 tipprovdi dettalji dwar il-punteġġi tal-prestazzjoni tal-kompitu fMRI u statistika assoċjata.

fMRI konjittiv: sinopsi

Matul il-ħidmiet tal-lingwa, sibna attivazzjoni frontali mnaqqsa u diżattivazzjoni mnaqqsa tan-nodi DMN f'FLE meta mqabbla mal-kontrolli. Matul il-memorja tax-xogħol, FLE wera attivazzjoni frontoparietali mnaqqsa, diżattivazzjoni mnaqqsa tad-DMN u diżorganizzazzjoni globali tar-reklutaġġ relatat mal-kompitu. Għall-memorja tax-xogħol viżwali, osservajna kombinazzjoni ta '(i) attivazzjoni frontoparietal miżjuda u inqas diżattivazzjoni tad-DMN minn kontrolli għal domandi ta' kompitu ta 'livell baxx, segwiti minn (ii) attivazzjoni frontoparietali mnaqqsa għal talbiet ta' kompitu ogħla. Mudelli ta' disfunzjoni f'FLE u TLE b'mod wiesa' jikkoinċidu; id-diżattivazzjoni mibdula tad-DMN, madankollu, kienet aktar evidenti f'FLE, filwaqt li attivazzjoni mnaqqsa ta 'żoni tal-lingwa ta' wara kienet aktar immarkata f'TLE.

It-taqsimiet li ġejjin jagħtu dettalji dwar dawn is-sejbiet. Għal analiżi bbażati fuq voxel, il-figuri juru mapep tal-moħħ kollu mhux kostrett reġjonalment u sejbiet ikkoreġuti kif ukoll mhux ikkoreġuti għall-kompletezza, permezz ta’ evidenza ta’ referenza. tiddiskuti biss is-sejbiet superstiti tal-korrezzjoni tal-FWE bil-għaqli tal-voxel għal paraguni multipli. Dettalji statistiċi huma pprovduti fit-Tabelli Supplimentari 2–17.

Ħeffa tal-verbal fMRI

Fil-kontrolli, il-kompitu tal-ħeffa verbali attivat il-kortiċi fronto-temporoparietali, l-ippokampus u r-reġjuni subkortikali (Fig. 2); id-diżattivazzjoni kienet tinkludi żoni DMN, inklużi kortiċi prefrontali medjali, parietali medjali u angolari. Analiżi tas-sistemi pprovdiet perspettiva ta' ensemble dwar dawn is-sejbiet, li turi attivazzjoni ta' sistemi ta' kontroll frontoparietali u salience (=0.10/0.08, PFDR{{6 }}.004/0.020), u tendenzi għad-diżattivazzjoni tad-DMN kollu (= -0.06, Punc=0.038). Profili bbażati fuq gradjent magħżula reġjuni kortikali skond ġerarkija sensorjali għal transmodali, li juru: (i) effetti pożittivi fit-tarf tal-gradjent unimodali, li jirriflettu l-attivazzjoni ta 'żoni sensorji viżwali/primarji; (ii) effetti pożittivi tul is-segmenti intermedji u tan-naħa tal-lemin, li jindikaw proċessar eżekuttiv ta' attenzjoni (perċezzjoni akkoppjata) u ta' ordni għoli; u (iii) deflessjoni negattiva fil-quċċata tal-gradjent transmodali, li taqbad id-diżattivazzjoni tal-modalità default (il-PFDR kollha<0.05).

Fil-livell tal-voxel (Fig. 3A), pazjenti b'FLE kellhom attivazzjoni mnaqqsa tal-gyrus frontali tan-nofs u inferjuri tax-xellug, taż-żoni temporali tan-nofs-anterior u tan-nofs ta' wara (PFWE).<0.05), and reduced deactivation of bilateral anterior and posterior DMN regions, left posterior temporal and angular gyrus (PFWE<0.05) compared to controls. In TLE, there was reduced left inferior frontal activation and reduced deactivation of bilateral precuneus (PFWE<0.05) compared to controls (Supplementary Fig. 1). Patients with FLE had similar cortical activation to the TLE group, but lesser deactivation of posterior temporal and anterior DMN areas (PFWE<0.05). Across systems (Fig. 3B), there were no corrected differences between FLE and controls; sensitivity analyses across 17 systems highlighted impaired deactivation of DMN and frontoparietal control subdivisions in FLE than controls (DMN-A/DMN-C/control-C: PFDR=0.004/ 0.0025/<0.0001, d=0.51/0.39/0.65; Supplementary Fig. 2). Curves of gradient-based task effects in FLE versus controls (Fig. 3C) showed (i) weaker task activity in intermediate gradient segments; and (ii) an increase at the transmodal apex, which implies lesser deactivation (all PFDR<0.05; d= −0.39 and −0.42 for the intermediate bins, d= 0.54 and 0.64 for the apex bins). Comparisons of TLE and controls and FLE and TLE showed no corrected differences for analyses of systems and gradients.

Ġenerazzjoni tal-verb fMRI

Fil-kontrolli, il-kompitu tal-ġenerazzjoni tal-verb attivat il-kortiċi fronto-temporoparietali u żoni subkortikali (Fig. 2D); differenti mill-ħeffa verbali, il-kortiċi temporali posterjuri tax-xellug u l-ġirnu angolari kienu jappartjenu għall-mappa tal-attivazzjoni tal-kompitu. L-attivazzjoni kienet tinvolvi kontroll frontoparietali, DMN, salience u sistemi ta' attenzjoni dorsali (=0.12/ 0.06/0.08/0.06, PFDR<0.0001/0.017/0.001/0.017, respectively; Fig. 2E). Gradient profiles (Fig. 2F) indicated extensive activation across the intermediate-to-transmodal segments (all PFDR<0.05).

Fil-livell tal-voxel (Fig. 3D), FLE wera attivazzjoni frontali inferjuri tax-xellug mnaqqsa u diżattivazzjoni angolari tal-lemin imnaqqsa meta mqabbla mal-kontrolli (PFWE<0.05); in TLE, there were widespread frontotemporal-parietal and occipital activation reductions compared to controls (PFWE<0.05; Supplementary Fig. 1). FLE had higher left posterior temporoparietal and bilateral occipital activation and lower deactivation of the right angular gyrus and bilateral precuneus than TLE (all PFWE<0.05). Analysis of systems (Fig. 3E) showed no corrected differences between FLE and controls or TLE; there was lower activity in TLE than controls, mostly encompassing dorsal attention, frontoparietal control and salience systems (all PFDR<0.0001; d= −0.60/−0.70/−0.62). Gradient curves (Fig. 3F) showed one positive deviation at the transmodal apex in FLE compared to controls (Punc=0.017, d=0.32), while TLE differed from controls for global gradient-stratified profiles (FDA, permuted P=0.046) and across most gradient bins (all PFDR<0.05; d range= −0.60 to −0.30). One intermediate bin showed higher task activity in FLE than in TLE at an uncorrected threshold (Punc=0.048, d=0.39).

Memorja ta' ħidma verbali fMRI

Fil-kontrolli, il-kompitu tal-memorja tax-xogħol verbali wassal għal attivazzjoni frontoparietali bilaterali (Fig. 4A), immappjar fuq sistemi ta 'attenzjoni u kontroll dorsali (=0.20/0.26, PFDR<0.0001; Fig. 4B). Deactivation involved posterior cingulate cortex/precuneus, medial prefrontal and sensorimotor cortices (β= −0.08, PFDR=0.002 for somatomotor system effects). Gradient profiling (Fig. 4C) showed positive shifts along intermediate-to-transmodal segments, implicating attentional and executive processing, and decreases at the DMN apex (all PFDR<0.05).

Fil-livell voxel (Fig. 5A), kien hemm attivazzjoni frontoparietali mnaqqsa u diżattivazzjoni mnaqqsa ta 'żoni DMN f'FLE versus kontrolli (PFWE<0.05), and only reduced frontoparietal activation in TLE versus controls (PFWE<0.05; Supplementary Fig. 1). FLE showed less deactivation of posterior DMN areas than TLE (PFWE<0.05). Analysis of systems (Fig. 5B) showed lower dorsal attention and frontoparietal control system activity in both FLE (PFDR<0.0001/0.019, d= −0.62/ −0.40) and TLE (PFDR<0.0001/<0.0001, d= −0.82/−0.73) compared to controls. Gradient-stratified profiles (Fig. 5C) showed lower activity along intermediate gradient segments (PFDR<0.05; d range= −0.52 to −0.33) in FLE versus controls, and reduced activity across most gradient bins along with global differences in gradient profiles in TLE versus controls (PFDR<0.05; d range= −0.70 to −0.24; FDA, P= 0.030). There were no differences between FLE and TLE for the analysis of systems and gradients.

Memorja tax-xogħol viżwali fMRI

Fil-kontrolli, il-kuntrast tad-dahar 1–0 (Fig. 4D) wassal għal attivazzjoni frontoparietal bilaterali u diżattivazzjoni ta 'żoni DMN tan-nofs. Domandi kontrastanti ta 'memorja tax-xogħol għolja versus baxxi (2-1 Lura) wera reklutaġġ frontoparietal li qed jiżdied (Fig. 4G). Analiżi tas-sistemi (Figuri 4E u H) identifikat attenzjoni dorsali u attivazzjoni tas-sistema ta 'kontroll frontoparietali (=0.11/0.09, PFDR<0.0001/0.0002, 1–0 Back; β= 0.08/0.11, PFDR=0.005/<0.0001, 2–1 Back), DMN deactivation for the 1–0 Back contrast (β= −0.05, PFDR=0.023), and somatomotor deactivation for both contrasts (β= −0.08 and −0.06, PFDR<0.0001 and 0.005, 1–0 Back and 2–1 Back). Gradient analyses (Fig. 4F and I) indicated positive activity shifts along its intermediate to transmodal segments and significant decreases at the default-mode apex (all PFDR<0.05).

Għal paraguni ta' kuntrast ta' wara tal-voxel-wise 1–0 (Fig. 5D), kien hemm żieda fl-attivazzjoni frontali parietali u dorsolaterali kif ukoll diżattivazzjoni mnaqqsa taż-żoni DMN anterjuri f'FLE meta mqabbla mal-kontrolli (PFWE<0.05), and reduced deactivation of anterior DMN areas in TLE than controls (PFWE < 0.05; Supplementary Fig. 1). Analysis of systems (Fig. 5E) showed higher frontoparietal control and DMN effects in FLE than controls (PFDR = 0.015/0.026, d = 0.47/0.41) and no significant differences between TLE and controls. Gradient profiles (Fig. 5F) globally differed between FLE and controls (FDA, P = 0.022); bin-wise analyses showed higher task-related effects in FLE across most gradient sections (PFDR< 0.05, d range = 0.31–0.51). In TLE, there was less deactivation than controls at the transmodal apex (PFDR< 0.05, d = 0.48 and 0.55). There were no significant differences between FLE and TLE for voxel-based, system or gradient analyses.

Għal analiżi tal-kuntrast tad-dahar ta' 2-1 bil-voxel (Fig. 5G), kemm FLE kif ukoll TLE (Fig. 1 Supplimentari) wrew inqas attivazzjoni frontoparietali mill-kontrolli (PFWE<0.05). Analysis of systems (Fig. 5H) showed pronounced negative systems-level deviations in FLE versus controls, particularly for dorsal attention and frontoparietal control systems (PFDR<0.0001/0.007, d= −0.68/−0.56); similar changes were observed for TLE versus controls (PFDR=0.028/0.055, d= −0.39/−0.33 for dorsal attention and frontoparietal control activity). Gradient-based profiles (Fig. 5I) showed global disorganization of task-related recruitment in FLE compared to controls (FDA, P=0.034), with widespread involvement of intermediate and transmodal gradient segments (all PFDR<0.05; d range = −0.60 to −0.32). There were no suprathreshold differences between TLE and controls for gradient analyses, nor between FLE and TLE for voxel-based, system or gradient analyses.

Korrelazzjoni ta 'miżuri fMRI mal-prestazzjoni konjittiva

Għall-ħidmiet tal-lingwa fMRI, attivazzjoni frontali inferjuri ogħla kienet assoċjata ma 'ħeffa verbali u punteġġi ta' ismijiet ogħla barra mill-iskaner; ismijiet ukoll korrelatati b'mod pożittiv ma 'attivazzjoni temporali laterali, partikolarment waqt il-ġenerazzjoni tal-verb fMRI (Fig. 6A). Bil-maqlub, diżattivazzjoni inqas tal-precuneus bilaterali waqt il-fMRI tal-ħeffa verbali u ż-żoni temporali ta' wara tal-lemin waqt il-ġenerazzjoni tal-verb tal-fMRI kienet relatata ma' inqas ħeffa barra mill-iskaner u prestazzjoni tal-ismijiet, rispettivament (PFWE<0.05). Correlations across systems were limited (rperm =0.16, Punc=0.046, correlation of limbic system activity during verb generation fMRI and naming scores; Fig. 6B). For verbal fluency fMRI, gradient-based effects at the transmodal apex negatively correlated with out-of-scanner letter fluency scores (rperm = −0.17/−0.19, Punc=0.036/0.026).

Għall-fMRI tal-memorja tax-xogħol verbali, punteġġi tal-medda taċ-ċifri barra mill-iskaner ikkorrelati b'mod pożittiv ma' (i) attivazzjoni frontoparietali bilaterali waqt il-memorja tax-xogħol verbali (PFWE<0.05; Fig. 6D); (ii) activity across dorsal attention and frontoparietal control systems (sperm =0.31 and 0.33, respectively; both PFDR=0.0007; Fig. 6E); and (iii) task signal across intermediate and transmodal gradient sections (all PFDR< 0.01, sperm range: 0.24–0.31; Fig. 6F). Similar patterns were evidenced for correlations between verbal 2 Back task performance scores (in the scanner) and verbal working memory fMRI activity across (i) dorsal attention/frontoparietal control systems (ρperm =0.23/0.21, PFDR=0.020/0.027); and (ii) intermediate-to-transmodal gradient segments (PFDR<0.05, ρperm range: 0.20–0.23).

Għal 2-1 fMRI tal-memorja ta' ħidma viżwali tad-dahar, punteġġi viżwali 2 tal-prestazzjoni tal-ħidma tad-dahar (fl-iskaner) ikkorrelataw b'mod pożittiv ma' (i) attivazzjoni frontoparietali bilaterali fil-livell tal-voxel (PFWE)<0.05); (ii) activity across dorsal attention and frontoparietal control systems (ρperm =0.37 and 0.39; both PFDR<0.0001); and (iii) task signal across intermediate and transmodal gradient sections (all PFDR< 0.05, ρperm range: 0.20–0.36).

Figura 6 Korrelazzjonijiet ta 'miżuri ta' immaġini funzjonali mal-prestazzjoni konjittiva. Ir-rendimenti tal-moħħ u s-sezzjonijiet fuq ix-xellug juru mapep statistiċi ta’ rigressjonijiet multipli mhux parametriċi li jsegwu assoċjazzjonijiet bejn fMRI tal-lingwa (ġenerazzjoni tal-verbi) u punteġġi tal-ismijiet (A), u bejn fMRI tal-memorja tax-xogħol (kompitu verbali) u punteġġi tal-medda taċ-ċifri (D). Skali tal-kulur kiesaħ/sħun jirreferu għal assoċjazzjonijiet negattivi/pożittivi, rispettivament. Il-mapep huma murija f'P< 0.005 uncorrected, with an extent threshold of 10 voxels applied for display purposes; colour bars indicate corresponding t-score scales. ^Scatterplots highlight data distribution for the peak voxel within areas highlighted with a black circle; for illustration purposes, we used age- and sex-adjusted (residualized) contrast estimates (β) as measures of task effect. MNI coordinates and P-values are provided in the Supplementary material. The spider plots (B and E) and gradient plots (C and F) show correlation coefficients for associations between cognitive measures (naming/digit span) and task effects (verb generation/verbal working memory) across each system or gradient bin. Example scatterplots highlight data distribution for correlations at the level of one given system or bin; for analyses of systems: ***PFDR<0.01; **PFDR<0.05; *uncorrected P< 0.05; for analyses along the gradient: *PFDR<0.05; ∇uncorrected P<0.05.

For more information:1950477648nn@gmail.com