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Altered resting state brain metabolic connectivity in dementia with Lewy bodies : 루이소체 치매 환자에서 휴지기 뇌 대사 연결성의 변화

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Authors
최은아
Advisor
김기웅
Major
자연과학대학 뇌인지과학과
Issue Date
2019-02
Publisher
서울대학교 대학원
Description
학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 자연과학대학 뇌인지과학과, 2019. 2. 김기웅.
Abstract
Objective: Although Dementia with Lewy bodies (DLB) have Parkinsonism in common with Parkinsons disease (PD) or PD dementia (PDD), they have different neuropathology that underlie Parkinsonism. Altered brain functional connectivity that may correspond to neuropathology has been reported in PD while never been studied in DLB. We compared the resting state metabolic connectivity in striato-thalamo-cortical (STC) circuit, nigrostriatal pathway, and cerebello-thalamo-cortical motor (CTC) circuit in 27 drug-naïve DLB patients and 27 age- and sex-matched normal controls using 18F-fluoro-2-deoxyglucose positron emission tomography.

Methods: We derived 118 regions of interest (ROIs) using the Automated Anatomical Labeling templates and the Wake Forest University Pick Atlas Tailarach Daemon. We applied the sparse inverse covariance estimation method to construct the metabolic connectivity matrix.

Results: DLB patients, with or without Parkinsonism, showed lower inter-regional connectivity between the areas included in the STC circuit (motor cortex – striatum, midbrain – striatum, striatum – globus pallidus, and globus pallidus – thalamus) than the controls. DLB patients with Parkinsonism showed less reduced inter-regional connectivity between midbrain and striatum than those without Parkinsonism, and higher inter-regional connectivity between the areas included in the CTC circuit (motor cortex – pons, pons – cerebellum, and cerebellum – thalamus) than those without Parkinsonism and the controls.

Interpretation: Resting state metabolic connectivity in the STC circuit may be reduced in DLB. In DLB with Parkinsonism, CTC circuit and nigrostriatal pathway may be activated to mitigate Parkinsonism. This difference in the brain connectivity may be a candidate biomarker for differentiating DLB from PD or PDD.
배경 : 루이소체 치매 (DLB)는 파킨슨병 (PD)이나 파킨슨 치매 (PDD)와 공통으로 파킨슨 증상을 가지지만, 이들은 파킨슨 증상의 기초가 되는 신경 병리학은 다르다. 파킨슨 증상의 신경 병리학에 해당하는 뇌의 기능적 연결성 변화는 파킨슨병에서는 보고되었지만, 루이소체 치매에서는 알려진 바 없다. 우리는 약물을 복용 이력이 없는 루이소체 환자 27명과 나이와 성별을 고려한 정상 대조군 27명을 대상으로 양전자 방출 단층 촬영 (18F-FDG-PET) 을 이용하여 선조체-시상-피질 운동회로 와 흑질-선조체 경로, 소뇌-시상-피질 회로의 휴지기 뇌 대사 연결성을 비교했다.
방법 : Automated Anatomical Labeling templates와 the Wake Forest University Pick Atlas Tailarach Daemon을 사용하여 118개의 관심 영역 (ROI)을 추출했다. 우리는 sparse inverse covariance estimation (SICE) 방법을 적용하여 대사 연결 행렬을 구성했다.
결과 : 파킨슨증상 유무에 관계없이 DLB 환자는 정상군보다 선조체-시상-피질 운동회로 (운동피질 – 선조체, 중뇌 – 선조체, 선조체 - 담창구, 담창구 - 시상)에서 낮은 지역간 연결성이 나타났다. 파킨슨 증상이 있는 DLB 환자들은 파킨슨 증상이 없는 DLB환자들보다 중뇌-선조체 사이의 지역간 연결성이 낮았고, 소뇌-시상-피질 운동회로 (운동피질 – 교뇌, 교뇌-소뇌, 소뇌-시상)의 연결성이 높았다.
해석: DLB에서 선조체-시상-피질 운동회로의 휴지기 뇌 대사 연결성이 감소했다. 파킨슨 증상이 있는 DLB 환자에서 파킨슨 증상을 완화하기 위해 소뇌-시상-피질 운동회로와 흑질-선조체 경로가 활성화 되었을 것이다. 이러한 휴지기 뇌 대사 연결성의 차이는 DLB와 PD 또는 DLB와 PDD를 구별하기 위한 잠재적인 바이오마커의 가능성이 있다.
Language
eng
URI
https://hdl.handle.net/10371/151567
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Appears in Collections:
College of Natural Sciences (자연과학대학)Brain and Cognitive Sciences (뇌인지과학과)Theses (Master's Degree_뇌인지과학과)
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