Dissertação
{en_GB=Dynamic brain functional connectivity analysis in migraine: a resting-state fMRI study } {} EVALUATED
{pt=A enxaqueca é uma patologia neurológica incapacitante caracterizada por crises recorrentes de cefaleias pulsáteis, geralmente acompanhadas de náuseas, vómitos, distúrbios sensoriais e cognitivos. Apesar de ser considerada um problema de saúde pública, a sua patofisiologia não é totalmente conhecida. De modo a investigar os mecanismos deste distúrbio, procedeu-se ao estudo da conetividade funcional dinâmica (dFC) através da análise de dados de fMRI em repouso de oito pacientes com enxaqueca episódica menstrual sem aura na fase interictal do ciclo de enxaqueca, cinco das oito pacientes na fase ictal, e seis controlos saudáveis na fase menstrual de pós-ovulação para controlo hormonal na fase interictal. Primeiramente, a dFC foi estimada com os métodos da janela temporal e coerência de fase. Depois, a análise dinâmica do vetor próprio principal focou-se nos padrões dominantes das matrizes de dFC, agrupados posteriormente em estados de dFC recorrentes com o algoritmo k-médias. As diferenças entre grupos foram avaliadas estatisticamente com t-tests de permutação não-paramétrica. Verificou-se para a fase ictal e controlos um aumento significativo do tempo de vida médio e probabilidade de ocorrência em redes de atenção dorsal/frontoparietais, redes somatomotora e visual, e uma diminuição dessas métricas temporais no estado global mode comparativamente à fase interictal. Esta investigação enfatizou a relevância de analisar a dFC para estudar a enxaqueca, e a possibilidade deste distúrbio estar associado a uma alteração na dinâmica de sistemas de atenção/cognitivos, de processamento sensorial e do global mode, os quais poderão constituir biomarcadores neuroimagiológicos para a monitorização da progressão desta patologia., en=Migraine is an incapacitating neurological disorder characterised by recurring, throbbing headache attacks, generally combined with nausea, vomiting, sensory and cognitive disturbances. Migraine has become a major public health concern with a huge impact worldwide, however, its pathophysiology is not entirely understood. In order to investigate the disorder mechanisms, dynamic functional connectivity (dFC) in migraineurs was assessed through the analysis of resting-state fMRI data. Eight female menstrual episodic migraine patients without aura were scanned in the interictal (attack-free) phase of the migraine cycle, five of the eight patients in the ictal (attack) phase, and six healthy controls in the menstrual mid-cycle/post-ovulation phase to control hormonal variation in the interictal phase. To estimate the dFC, the sliding window and phase coherence methods were tested. Then, the leading eigenvector dynamic analysis focused on the dominant patterns of dFC matrices captured by leading eigenvectors, further organised into recurrent dFC states with the k-means clustering algorithm. Finally, between-group differences were statistically assessed with non-parametric permutation-based t-tests. Results revealed a significant increased mean lifetime and probability of occurrence in dorsal attention/frontoparietal, somatomotor and visual networks, and decreased temporal metrics in the fully connected state (global mode) in migraine patients in the ictal phase and controls compared to the interictal phase. This work reinforced the relevance of using dFC to study migraine brain, and suggested that its dysfunction might be associated with an altered dynamic of attentional/cognitive and stimulus processing systems and the global mode, which might potentially constitute neuroimaging biomarkers for disease progression.}
novembro 16, 2021, 10:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Patrícia Margarida Piedade Figueiredo
Departamento de Bioengenharia (DBE)
Professor Associado
