İnsan claustrum`unun fonksiyonel bağlantısallığının yaşlı bireylerde FMRG ile incelenmesi

Abstract

Claustrum gizemli bir telencephalic gri cevher yapısıdır. İnce ve düzensiz bir şekle sahip olan claustrum cerebral cortex'te bilateral olarak bulunur. Bu subcortical yapı putamen ve insular cortex yapıları arasında uzanır. Claustrum birçok cortical ve subcortical bölge ile geniş bir bağlantısallığa sahiptir. Claustrum'un anatomik bağlantıları ve hücresel yapısı hakkında birçok bilgi elde edinilmesini sağlayan çok sayıda bilimsel çalışma bulunmaktadır. Buna rağmen, çalışmalar fonksiyonel bağlantıları ve işlevi konusunda bilinmeyen noktaların bulunduğunu göstermektedir. Şekli, boyutu ve lokalizasyonu sebebi ile insan claustrum'unun fonksiyonel olarak işlevinin incelenmesi zordur. Bu çalışmada hem claustrum'un fonksiyonel bağlantısallığını incelemek hem de yaşın bağlantısallık üzerindeki etkisini araştırmak amacıyla 24 sağlıklı (15 kadın- 9 erkek) yaşlı bireyin istirahat durumunda fonksiyonel manyetik rezonans görüntüleri (fMRG) retrospektif olarak değerlendirilmiştir. Bir kişinin çalışma dışı bırakılması sonucu 23 bireyin yaş ortalaması 59±7,83 olarak hesaplanmıştır. Veriler FMRIB Software Library (FSL) programında analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre claustrum'un geniş bir bağlantısallığa sahip olduğu gözlenmiştir. Sağ ve sol claustrum arasında göz ardı edilemeyecek derecede bağlantısallık farkı ortaya çıkmıştır. Sağ claustrum'un her iki hemisferdeki bazı önemli cortical alanlarla bağlantısı bulunmuşken, sol claustrum'un yalnızca sol hemisferdeki bazı cortical alanlarla bağlantısının olduğu bulunmuştur. Ayrıca sağ claustrum'un sol claustrum ile az da olsa bağlantısı olduğu görülmüştür. Claustrum'un precentral gyrus, postcentral gyrus, frontal cortex, temporal cortex, cingulate cortex, insular cortex, angular gyrus, supramarginal gyrus, thalamus, putamen, globus pallidus ve amygdala alanları ile bağlantısallığı bulunmuştur. Literatürle yapılan karşılaştırmaya göre yaşla beraber claustrum'un fonksiyonel bağlantısallığında değişim olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçlarının claustrum'un fonksiyonu hakkında literatürdeki bilgilere katkı sağlayacağını düşünmekteyiz.

The claustrum is a mysterious telencephalic gray matter structure. Claustrum is a thin and irregular gray matter region that is located in the depth of the cerebral hemisphere, lying between the inner surface of insula and the outer surface of putamen. Claustrum has extensive connections with many cortical and subcortical regions. Although anatomical connectivity of claustrum has been mostly identified, functional connectivity of human claustrum is still unclear. Structural and functional analysis of human claustrum is difficult to investigate due to its location, size and shape. The aim of this study is to analyze the functional connectivity of human claustrum and change of functional connectivity with respect to aging. Resting state functional magnetic resonance imagining (RS-fMRI) images of 24 (15 women- 9 men) healthy and elderly people were retrospectively used in this study. One person was excluded from the study and average age of participants was calculated as 59±7,83. Data were analyzed by FMRIB Software Library (FSL). Extensive functional connectivity was observed between claustrum and various cortical regions. Connectivity of right and left claustrum were considerably different. Right claustrum has functional connectivity with cortical regions in both hemispheres. However, left claustrum has functional connectivity with only ipsilateral cortical regions. There is a small amount of inter-hemispheric claustral connections. Functional connectivity was found between the claustrum and precentral gyrus, postcentral gyrus, frontal cortex, temporal cortex, cingulate cortex, insular cortex, angular gyrus, supramarginal gyrus, thalamus, putamen, globus pallidus and amygdala. Additionally, we observed connectivity changes of claustrum with aging. We believe that results of this study will contribute to literature on the function of claustrum.