Redes de lenguaje funcional sin tareas: reproducibilidad y aplicación clínica

Las redes de conectividad intrínseca (ICN) identificadas a través de fMRI sin tareas (tf-fMRI) ofrecen la oportunidad de investigar los circuitos del cerebro humano involucrados en los procesos del lenguaje sin requerir que los participantes realicen tareas cognitivas desafiantes.

En este estudio, evaluamos la capacidad de tf-fMRI para aislar redes reproducibles críticas para funciones específicas del lenguaje y a menudo dañadas en la afasia progresiva primaria (PPA).

Primero, realizamos análisis de correlación basados ​​en semillas de cerebro completo en datos de tf-fMRI para identificar ICN anclados en regiones conocidas por procesos articulatorios, fonológicos y semánticos en controles sanos de hombres y mujeres (HC). Luego evaluamos la reproducibilidad de estos ICN en una cohorte independiente de HC y recapitulamos su relevancia funcional con un metanálisis post-hoc sobre fMRI basado en tareas. Por último, investigamos si la atrofia en estos ICN podría informar el diagnóstico diferencial de variantes de PPA no fluidas / agramáticas, semánticas y logopénicas.

Los ICN identificados incluían una red fonológica articulatoria dorsal que involucraba regiones frontales y supramarginales inferiores; una red semántica ventral que involucra las circunvoluciones temporal media anterior y angular; una red de percepción del habla que involucra regiones temporales y sensoriomotoras superiores; y una red entre las regiones temporal inferior inferior e intraparietal que probablemente vinculan procesos visuales, fonológicos y atencionales para el lenguaje escrito. Estos ICN fueron altamente reproducibles en grupos independientes y revelaron áreas consistentes con las que emergen del metanálisis basado en tareas. Al comparar la distribución espacial de los ICN en HC con los patrones de atrofia de los pacientes, identificamos los ICN asociados con cada variante de PPA.

Nuestros hallazgos demuestran el uso potencial de tf-fMRI para investigar el estado funcional de las redes de lenguaje en pacientes para quienes los estudios de activación pueden ser metodológicamente desafiantes.

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