Functional connectivity network analysis of alzheimer and mild cognitive impairment patients

Abstract

Çağımızda, insan ömrü gün geçtikçe uzamaktadır. Fakat, Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklar hayat kalitesi açısından tehlike oluşturmaktadır. Bu tarz durumlarda, yapılabilecek en iyi şey hastalık çok ilerlemeden hatalığı saptamak, hafifletmek veya tedavi etmek olacaktır. Alzheimer'ın esas nedeni hala bilinmediğinden, olası biyobelirteçleri bulmak amacıyla yapılacak çalışmalar büyük önem taşımaktadır. Dolayısıyla; bu çalışmanın amacı, Alzheimer'ı ve hafif bilişsel bozukluğu ayırt edebilecek etkenleri optimize edilmiş oddball paradigması süresince alınan fMRG verisine fonksiyonel bağlantılılık analizi yaparak belirlemektir. Bunun için, zamansal olarak denek verilerini birbirine bağlayan bir grup bağımsız bileşen analizi yöntem olarak belirlenmiştir. Şimdiye kadar Alzheimer hastalığı ve hafif bilişsel bozukluğu olan kişilerin oddball görevi süresince çekilen fMRG verileri fonksiyonel bağlantılılık yönünden, özellikle de grup bağımsız bileşen analizi ile incelenmediğinden, bu çalışma literatüre katkıda bulunacaktır. Sonuçlar göz önüne alındığında, gruplar arası karşılaştırmalarda uzaysal haritalarda anlamlı bir değişiklik gözlemlenmemiştir. Buna nazaran, bileşenlerin zamansal seyirlerinin analizinde umut verici bulgulara rastlanmıştır. Bu bağlamda, bir sonraki hedef hem dinlenme halindeki hem de görevle alakalı fMRG verilerini içeren uzunlamasına bir çalışma yapmak olacaktır. Böylelikle daha detaylı bir biyobelirteç araştırması yapılabilecektir.

In our era, while the life span is expanding, neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's disease (AD), pose a great threat upon the quality of life. In such a case, the best course of action would be to detect, modify or treat the pathologies before they become too severe. Since the main cause of AD is still unknown, further studies for possible biomarkers are needed. Therefore, in this study, the objective is to find a distinctive agent for AD and mild cognitive impairment (MCI) from an optimized auditory oddball task fMRI data via functional connectivity analysis. In order to achieve that, a group ICA approach using temporal concatenation of the subject data is adopted. Since, there are no studies investigating functional connectivity of AD and MCI during an oddball task, especially via group ICA, this study can enrich the literature. As the results are concerned, in group comparisons, no significant differences are found in spatial maps. On the other hand, there are promising findings in temporal course analysis of the components such as the multiple regression outcomes. Therefore, our next aim will be to perform a longutidinal study including both resting state and task related data for finding a better biomarker.