Neuromyelitis optica spektrum bozukluğu (NMOSD), merkezi sinir sisteminin enflamatuar bir hastalığı olup, optik sinirler, omurilik ve spesifik beyin alanları gibi yüksek aquaporin 4 (AQP4) ekspresyonu olan bölgelerde şiddetli nükslerle karakterizedir. NMOSD'li hastaların %43-70'inde, beyin MRG anormallikleri, temel olarak yüksek AQP4 ekspresyonu olan bölgelerde, kortikospinal kanallarda ve ayrıca spesifik olmayan lezyonları olan derin beyaz maddede bildirilmiştir. Bununla birlikte, difüzyon tensör görüntülemekullanılarak, normal görünen beyaz madde anormallikleri, çoğunlukla optik radyasyonlarda ve kortikospinal yollarda tarif edilmiştir. DTI'deki bu anormallikler, multipl skleroz (MS) hastalarının normal görünen beyaz maddesinde de bulunur, ancak kortikosinal yollar ile sınırlı değildir. NMOSD ve MS'de, beyaz madde difüzyon değişiklikleri ile Genişletilmiş Engellilik Durum Ölçeğiyle (EDSS) değerlendirilen engellilik arasında bir ilişki olduğu bildirilmiştir.
MS hastaları için yapılan önceki çalışmalarda, istirahat durumunda fonksiyonel MRI’da (rs-fMRI'da), sınırlı sayıda beyin bölgesinde fonksiyonel bağlantı değişiklikleri bildirilmiş ancak küresel bir beyin bütünlüğü sağlanmıştır. fMRI ile benzer sonuçlar, beyin bölgelerinin işlevsel bağlantısındaki modifikasyon ile MS'teki engellilik arasında bir korelasyon göstermiştir. NMOSD’li hastaların beyin fonksiyonel bağlantıları ile engellilik derecesi arasındaki ilişki hala belirsizliğini korumaktadır.
Grafik teorisi, beyin ağı topolojisini bölgesel kortikal ve subkortikal düğümlerin grafikleri olarak tanımlamak için kullanılan matematiksel bir modeldir. Bu yaklaşım, düğümlerin işlevsel organizasyonunu, etkileşimlerin gücünü ve bilgi işlem etkinliğini değerlendirerek birkaç bölge arasındaki etkileşimi analiz eder. rs-fMRI çalışmaları, insan beyni ağının oldukça bağlı hub düğümleriyle küçük dünya topolojisine sahip olduğunu göstermiştir. Bu yapı sayesinde, beyin özelleşmiş ve entegre bilgileri işleyebilmektedir. Küçük dünya topolojisi komatoz hastalarda ve diğer nörolojik hastalıklarda korunur.
Engelliliğe Rağmen Plastisite Korunuyor
Yapılan yeni bir çalışmada araştırmacılar, NMOSD hastaları ve sağlıklı bireylerde, rs-fMRI'da fonksiyonel bağlantıları grafik teorisi kullanarak karşılaştırdılar.
Çalışmaya, 12 NMOSD hastası ve yaş-cinsiyet uyumlu 20 sağlıklı kişi dahil edildi. Her düğümün rolünü ölçmek için derece, global verimlilik, kümeleme ve modülerlik gibi bir metrik kümesi kullanılarak, grafik teorisi analizi kullanıldı. Hastalarda beyin bölgelerinin sağlıklılara göre anormal bağlantı profilini özetlemek için bir hub bozulma indeksi κ tanımlandı. NMOSD'deki küresel ağ organizasyonu açısından, küçük- dünya topolojisi tüm ortalama ölçümlerle ilgili önemli bir değişiklik olmadan korunmuştu. Bununla birlikte, görsel ağlar ve sensorimotor ağ, yüksek bireyler arası değişkenlik ile azalmış bağlantı gösterdi. Hub bozulma endeksi κ, EDSSile koreleydi.
Araştırmacılar bulguların, EDSS kullanılarak değerlendirilen engellilik ile rs-fMRI grafik metodolojisi kullanılarak değerlendirilen nöronal yeniden yapılanma arasında bir ilişki olduğunu gösterdiğini belirttiler. Fonksiyonel bağlantılar lokal değişikliklere rağmen normal bir küresel topolojik yapının korunması, engelliliğe cevap olarak beyin plastisitesini gösteriyor gibi görünmektedir.
Bigaut K, Achard S, Hemmert C, Baloglu S, Kremer L, Collongues N, et al. (2019) Restingstate functional MRI demonstrates brain network reorganization in neuromyelitis optica spectrum disorder (NMOSD). PLoS ONE 14(1): e0211465.+ Tüm Referansları Göster