Abstract
De functionele connectiviteit (FC) in de hersenen wordt gedefinieerd als de samenhang in de activiteit tussen hersengebieden onder een taak of in de rusttoestand (RS). Door toepassing van functionele magnetische resonantie imaging (fMRI), vertoont de RS FC verschillende patronen die RS-hersennetwerken (RSNs) definiëren die betrokken zijn bij specifieke functies, omdat bekend is dat de hersenfunctie niet alleen afhangt van de activiteit binnen individuele regio’s, maar ook van de functionele interactie tussen verschillende gebieden over de gehele hersenen. Region-of-interest analyse en onafhankelijke componenten analyse zijn de twee meest toegepaste methoden voor RS-onderzoek. Multiple sclerose (MS) wordt gekenmerkt door meerdere laesies die vooral de witte stof aantasten, en zowel structurele als functionele loskoppeling tussen verschillende gebieden van het centrale zenuwstelsel bepalen. De studie van RS FC bij MS is vooral gericht op het begrijpen van veranderingen in de intrinsieke functionele architectuur van de hersenen en hun rol in ziekteprogressie en klinische stoornissen. In dit artikel onderzoeken we de resultaten verkregen door de toepassing van RS fMRI in verschillende multiple sclerose (MS) fenotypes en de correlaties van FC veranderingen met klinische kenmerken in deze pathologie. De kennis van RS FC veranderingen kan een substantiële stap voorwaarts betekenen in het MS-onderzoeksveld, zowel voor klinische als therapeutische doeleinden.
1. Inleiding
Multipele Sclerose (MS) is een inflammatoire en degeneratieve ziekte van het centrale zenuwstelsel (CZS). De ziekte wordt gekenmerkt door meerdere laesies die voornamelijk de witte stof aantasten, met als gevolg een structurele en functionele ontkoppeling tussen verschillende gebieden van het CZS, resulterend in een breed scala van tekenen en symptomen.
Functionele magnetische resonantie beeldvorming (fMRI) tijdens het uitvoeren van verschillende taken heeft een grote hoeveelheid gegevens opgeleverd die functionele veranderingen bij MS-patiënten aantonen, over het algemeen geïnterpreteerd als adaptieve plastische veranderingen gericht op het beperken van de klinische impact van de ziekte. Meer recentelijk hebben fMRI-studies tijdens de rusttoestand (RS) het mogelijk gemaakt de functionele connectiviteit (FC) van de hersenen te onderzoeken. Dit aspect is van bijzonder belang bij MS, dat tot de disconnectiesyndromen wordt gerekend. De studie van RS FC bij MS is vooral gericht op het begrijpen van veranderingen in de intrinsieke functionele architectuur van de hersenen en hun rol in ziekteprogressie en klinische stoornissen. RS fMRI kan gebruikt worden om anatomisch gescheiden, maar functioneel verbonden, hersengebieden te identificeren die specifieke RS netwerken configureren. In tegenstelling tot fMRI tijdens taakuitvoering, wordt RS fMRI niet beïnvloed door taakprestatie, die kan verschillen van die van gezonde proefpersonen, vooral bij patiënten met klinische beperkingen.
In dit korte overzicht gaan we de fysiologische aspecten uitleggen die ten grondslag liggen aan RS FC in de hersenen en de methodologische benaderingen beschrijven om het te analyseren. Vervolgens zullen we ons richten op de toepassingen van RS fMRI in verschillende fenotypes van MS, waarbij we ook de correlaties tussen klinische beperkingen en zowel binnen- als tussen-netwerk FC-veranderingen bij MS zullen beschouwen. Functionele veranderingen vertegenwoordigen niet noodzakelijk adaptieve neuroplasticiteit gericht op het in stand houden van een normale functie ondanks wijdverspreide pathologische betrokkenheid van het CZS; in sommige gevallen kunnen ze een inefficiënte of zelfs verergerende poging om weefselschade te compenseren vertegenwoordigen, dat wil zeggen, maladaptieve plasticiteit. Correlaties tussen veranderingen in FC en het niveau van klinische stoornissen zouden kunnen helpen om onderscheid te maken tussen gunstige en niet gunstige neuroplastische veranderingen.
Ten slotte belichten we kort enkele van de meest veelbelovende richtingen voor verder onderzoek van RS FC bij MS.
2. Resting-State fMRI: Physiological Bases
Brain activity has usually been considered as a response to external and internal stimuli, though organized activity has also been demonstrated at resting. Resting-state functional magnetic resonance imaging (RS fMRI) wordt gebruikt om de functionele samenhang in de activiteit van verschillende hersengebieden, d.w.z. de functionele connectiviteit, in rust te analyseren (RS FC). Deze techniek detecteert spontane laagfrequente fluctuaties (ongeveer in het domein van 0,01-0,1 Hz) van het bloed-zuurstof-niveau-afhankelijke (BOLD) signaal die temporele coherentie vertonen tussen anatomisch gescheiden netwerken (RSN’s) en die een goed georganiseerde hersenactiviteit vertegenwoordigen. Het BOLD-signaal, waarop fMRI is gebaseerd, is het gevolg van veranderingen in de concentratie van zuurstofarme hemoglobine, een endogeen paramagnetisch contrastmiddel, dat resulteert in een afname van het lokale magnetische veld dat kan worden gedetecteerd op T2-gewogen echoplanaire beeldvorming. Wanneer een hersengebied wordt geactiveerd, nemen de cerebrale bloedstroom en de snelheid daarvan toe in grotere mate dan de O2-extractie, waardoor het zuurstofgehalte in het bloed toeneemt, hetgeen op zijn beurt het MRI-signaal doet toenemen. Het BOLD signaal weerspiegelt specifieke biologische en functionele gebeurtenissen en wordt verondersteld te wijten te zijn aan de verhoogde neurale activiteit veroorzaakt door een combinatie van biologische mechanismen, waaronder effecten van neurotransmitters, ionen, en andere metabolieten . Niettemin, of BOLD signaal fluctuaties veranderingen in hersenfysiologie vertegenwoordigen die onafhankelijk zijn van neuronale functie of neuronale basislijn activiteit weerspiegelen is nog niet duidelijk. Sommige studies suggereren dat RS fluctuaties een intrinsieke eigenschap van de hersenen zijn omdat ze blijven bestaan in omstandigheden zoals slaap, anesthesie, en taakuitvoering. Anderzijds wordt de neuronale oorsprong van BOLD activiteit ondersteund door studies gebaseerd op een combinatie van fMRI en positron emissie tomografie (PET), die de betrokkenheid van de grijze stof (GM) alleen in significante voxels benadrukten , door studies gebaseerd op een combinatie van fMRI en elektro-encefalogrammen, die een correlatie tussen BOLD signaal en corticale elektrische activiteit onthulden , en door studies die veranderingen in RSN’s door neurologische ziekte benadrukten.
3. Resting-State fMRI: Methodological Approaches
Om de best mogelijke setting voor RS-studies te bieden, worden proefpersonen gewoonlijk geïnstrueerd om wakker, rustig en stil in de scanner te blijven, een specifiek punt te fixeren of hun ogen te sluiten, en te proberen nergens aan te denken. Het gebruik van een hoog magneetveld is meestal beter, omdat het zou toelaten om gemakkelijker signaalveranderingen te detecteren, die evenredig zijn met het belangrijkste magneetveld, en om ruisfrequenties te scheiden van de juiste RSN’s effectiever als gevolg van een korte ontspanningstijd . Het doel van de fMRI-toepassing is verschillende RSN’s op te sporen en hun betrokkenheid bij specifieke functies te onderzoeken. De twee meest toegepaste methoden voor RS-onderzoek zijn de regio-van-belang (ROI) analyse en het onderzoek van de gehele hersenen, waarbij de laatste voornamelijk bestaat uit de onafhankelijke componentenanalyse (ICA) . De ROI analyse correleert het tijdsverloop van een vooraf gedefinieerde ROI met andere hersenvoxels , volgens de detectie van coherente BOLD fluctuaties. Deze aanpak is echter beperkt door de relatieve willekeur van de ROI selectie. ICA daarentegen is een data-gedreven, whole-brain benadering , ontworpen om een multivariant signaal te scheiden in zijn sub-componenten, waardoor een enkel signaal uit een complex van signalen. ICA wordt gebruikt zonder enige a priori hypothese en uitgaande van de statistische onafhankelijkheid van de bronnen en het BOLD signaal wordt ontleed in ruimtelijk en temporeel verschillende kaarten met hun eigen tijdsverloop. Elke kaart kan worden geïnterpreteerd als een netwerk van hersengebieden die vergelijkbare BOLD fluctuaties delen in de tijd. Een probleem dat moet worden overwogen bij het detecteren van RSN’s, met behulp van regionale of gehele hersenen analyse, is de aanwezigheid van mogelijke artefacten in verband met beweging en fysiologische ruis, dat wil zeggen, cardiale en respiratoire cycli. Niettemin is een frequentieverschil aangetoond tussen RSN’s en ruis, waarbij de eerste gekenmerkt wordt door schommelingen van 0,01-0,1 Hz en de tweede door schommelingen van 0,3-1 Hz . Gezien het belang van het verwijderen van storende signalen om de kwaliteit van de gegevens te verbeteren, worden ruis-signalen nu algemeen gecontroleerd door middel van specifieke software die retrospectief de fMRI-gegevens corrigeert. Evenzo moeten andere bronnen van regionaal specifieke ruis, zoals witte stof (WM) en cerebrospinale vloeistof (CSF) signalen, worden overwogen en verwijderd tijdens de analyse, omdat het BOLD-signaal in deze regio’s gevoeliger is voor artefacten dan in de corticale GM . Ondanks alle technische kwesties die betrokken zijn bij het verzamelen van RS BOLD gegevens, is er nog geen consensus bereikt over de noodzaak van een precieze experimentele setting . Niettemin heeft de detectie van vele neuroanatomische systemen waarvan de spontane activiteit consistent is, geleid tot de identificatie van specifieke functionele RSNs . De bekendste van deze systemen zijn de default mode, sensomotorische, dorsale aandacht, visuele, uitvoerende functie, auditieve, laterale frontoparietal, salience, cerebellaire, en basale ganglia netwerken (zie figuur 1). Recentelijk zijn veranderingen in FC metriek in de tijd ook aangetoond, waardoor aanleiding tot de karakterisering van dynamische FC . Opkomende literatuur, door gebruik te maken van nieuwe technieken van analyses, dat wil zeggen, sliding-window analyse, tijd-frequentie coherentie analyse, en flexibele kleinste kwadraten op basis van tijd variërende parameter regressie strategie , suggereert dat dynamische FC metriek kan het bestaan van veranderingen in macroscopische neurale activiteitspatronen waarschijnlijk gerelateerd aan gedragsomstandigheden bieden. Echter, beperkingen met betrekking tot analyse en interpretatie blijven en het is nog onduidelijk of dynamische FC bestaat uit de herhaling van meerdere discrete patronen of het is een eenvoudig patroon variatie in de tijd.
Hersenfunctie is algemeen bekend niet alleen afhankelijk te zijn van de activiteit van individuele regio’s, maar ook van de functionele interactie van verschillende gebieden in de hele hersenen via de zogenaamde connectomes . Connectomes zijn axonale projecties die functionele communicatie tussen anatomisch gescheiden hersengebieden mogelijk te maken. Recente verwerkingstechnieken maken het mogelijk grootschalige functionele verbindingen te onderzoeken, waardoor een matrixgrafiek van hersenconnectiviteit kan worden gemaakt. Grootschalige netwerkconnectiviteit wordt meestal voorgesteld als een grafiek bestaande uit hersengebieden (nodes) die onderling verbonden zijn (edges). Heel in het kort, na een initiële definitie van nodes, wordt een matrix van functionele verbindingen tussen nodes berekend, waarbij alleen verbindingen hoger dan de instellingsdrempel als edges worden geclassificeerd. Functionele connectiviteit wordt verstrekt als een statistische correlatiecoëfficiënt van BOLD-signaalcoherentie tussen verschillende netwerken . De structuur van een netwerk kan worden ontworpen op basis van de kenmerken van bepaalde grafiekwaarden, zoals de clustering-coëfficiënt, de padlengte, de centraliteit, de graad, en de modulariteit van een knooppunt, waardoor een specifiek organisatiepatroon wordt benadrukt . Er is aangetoond dat de connectiviteit van het globale hersennetwerk een kleine-wereld organisatie vertoont die verre van willekeurig is, gekenmerkt door een hoog niveau van lokale verbindingen tussen knooppunten en een zeer korte padlengte die de zogenaamde “hub” configureren en een lage aanwezigheid van lange verbindingen tussen hubs; deze netwerkorganisatie verhoogt de efficiëntie en vermindert de redundantie aanzienlijk . De zogenaamde “rich-club” organisatie is ook aangetoond, bestaande uit de aanwezigheid van meer dicht verbonden hubs van hoge orde. Het “rich-club” fenomeen verschaft belangrijke informatie over de hogere-orde structuur van een netwerk, in het bijzonder over hiërarchie en specialisatie.
Neurologische pathologieën kunnen knooppunt interacties veranderen, waardoor de integratie van systemen wordt verstoord en hun functioneren wordt belemmerd.
4. Resting-State fMRI: Application in Multiple Sclerosis
Vorderingen in het begrip van FC en de rol van zijn wijzigingen in de pathofysiologie van de menselijke hersenen worden gegeven door de studie van ziekten zoals MS. In feite wordt MS gekenmerkt door een bijzonder wijdverspreide en ernstige beschadiging die vooral de witte stof treft en die FC-veranderingen kan veroorzaken secundair aan structurele loskoppeling tussen RSN-knopen.
RSN-afwijkingen zijn gevonden in bijna alle multiple sclerose (MS)-fenotypes .
FC is groter in specifieke hersengebieden van veel RSNs bij patiënten met het klinisch geïsoleerd syndroom (CIS) dan bij gezonde proefpersonen (HS) of relapsing-remitting MS (RR-MS) patiënten, ook al zijn GM volume en WM integriteit behouden . Deze resultaten suggereren dat de coherentie van de cerebrale activiteit toeneemt in het vroegste stadium van de ziekte, waarschijnlijk als een compensatoir fenomeen, en vervolgens verloren gaat in de late fase van de ziekte als gevolg van de progressie van de structurele schade. Er is echter nog geen overeenstemming bereikt over de werkelijke betekenis van fMRI-veranderingen bij beginnende MS: zelfs als de compensatoire hypothese nog steeds de overhand heeft, meldde één enkele studie lagere globale waarden van temporele coherentie bij CIS-patiënten.
Resultaten met RS fMRI waren slechts gedeeltelijk eensluidend wanneer RR MS-patiënten werden bestudeerd, waarschijnlijk als gevolg van het brede spectrum van klinische kenmerken die eigen zijn aan dit fenotype, alsmede van de verschillende methodologische benaderingen. Er werden wijdverspreide FC-afwijkingen gevonden bij RR-MS proefpersonen: sommige studies wezen op een significante toename van globale connectiviteitsniveaus en andere rapporteerden een FC-afname. De daling van de FC komt overeen met de resultaten van PET- en MRI-perfusieonderzoeken, die bij deze aandoening een diffuus hypometabolisme en hypoperfusie van de hersenen hebben aangetoond, waarschijnlijk als gevolg van de progressieve accumulatie van structurele schade. De toename van de FC is daarentegen een complexer verschijnsel; hoewel het algemeen wordt beschouwd als een adaptieve poging om weefselschade te compenseren, kan een alternatieve hypothese dat de toename van de FC een maladaptieve plasticiteit of een epifenomeen van het pathologische proces vertegenwoordigt, niet volledig worden uitgesloten. Tenslotte vonden sommige studies dat specifieke netwerken, d.w.z. de thalamische RSN en DMN, zowel significant zwakkere verbindingen met sommige hersengebieden als sterkere verbindingen met andere kunnen vertonen, hetgeen suggereert dat er een herverdeling van connectiviteit is, naast een algemene trend van globaal verhoogde of verlaagde FC bij MS.
Slechts weinig studies richtten zich op progressieve MS fenotypes. In een recent werk dat FC veranderingen in RR en secundair progressieve (SP) MS onderzocht, vonden de auteurs een verhoogde FC in beide groepen van patiënten; echter, specifieke veranderingen in beide richtingen werden ook waargenomen tussen RR en SP MS groepen. Interessant is dat deze FC veranderingen parallel lijken te lopen met de klinische toestand van patiënten en het vermogen om de ernst van klinische/cognitieve handicaps te compenseren, wat de compenserende rol van functionele reorganisatie ondersteunt.
In een studie met patiënten met primair progressieve (PP) en SP MS, in vergelijking met HS, werd een verminderde FC gevonden in sommige gebieden van het DMN in beide groepen patiënten; FC in de anterieure componenten van het DMN was gecorreleerd met cognitieve stoornis. Wanneer patiënten met SP en PP MS werden vergeleken, werd een hogere FC in de anterieure cingulate cortex gevonden in SP.
Al deze resultaten samen tonen aan dat er geen eenduidige relatie is tussen RSN veranderingen en klinisch fenotype, wat suggereert dat specifieke klinische en genetische karakteristieken van individuele proefpersonen een beslissende rol spelen in het bepalen van de functionele respons op de ziekte.
5. fMRI Functionele Connectiviteit Veranderingen en Hun Correlatie met Klinische Invaliditeit
5.1. Binnen-netwerk connectiviteit
Correlaties van binnen-netwerk FC veranderingen met klinische MS parameters zijn veel gerapporteerd in MS . Hoewel het vermogen van RS fMRI om functionele reorganisatie van de hersenen bij MS te detecteren is bewezen, blijft de rol van FC veranderingen in de pathogenese van MS, evenals de potentiële relatie tussen resting-state netwerk reorganisatie en klinische invaliditeit, niet volledig begrepen.
Een negatieve correlatie tussen FC sterkte en klinische invaliditeit is herhaaldelijk gerapporteerd ; weinig studies rapporteerden een positieve correlatie tussen FC sterkte en klinische invaliditeit . De tegenstrijdige resultaten tussen de studies kunnen niet alleen te wijten zijn aan verschillen in patiëntenpopulaties en gegevensanalyse, maar ook aan de in aanmerking genomen klinische functie en de specifieke geanalyseerde RSN’s.
Wat de correlaties tussen het motorische netwerk en klinische handicap betreft, heeft een recent werk een associatie aangetoond tussen verminderde intranetwerkconnectiviteit in het motorische netwerk en hogere niveaus van ziekte-ernst bij patiënten met RR MS, wat wijst op de mogelijkheid dat veranderingen in rusttoestand kunnen dienen als biomarker van ziekteprogressie . Anderzijds werd een verhoogde connectiviteit in de linker premotorische zone geassocieerd met een grotere klinische invaliditeit bij RR MS, maar niet bij SP MS. Deze bevinding suggereert dat zelfs als ziekteprogressie gerelateerd is aan een verstoorde FC binnen het motorische netwerk, een verhoogde FC in specifieke motorische gebieden een poging kan zijn om de functionele stoornis te compenseren, tenminste in RR MS.
Wat betreft correlaties tussen FC veranderingen en cognitieve prestaties, die het resultaat zijn van de interactie van verschillende complexe hersenfuncties die betrokken zijn bij cognitie, dat wil zeggen, werkgeheugen, aandacht, en executieve functie, is de interpretatie van de resultaten complexer. Verhoogde , verlaagde , en zowel verhoogde als verlaagde FC binnen volgehouden aandacht netwerken bleken geassocieerd met cognitieve prestaties bij MS. FC afname in de anterieure componenten van het DMN bleek samen te hangen met accumulatie van cognitieve stoornissen bij patiënten met progressieve MS. Bonavita et al. bevestigden de anterieure disfunctie van het DMN ook bij RR MS; bovendien vonden zij dat patiënten met RR MS ook een verhoogde FC vertoonden in de posterieure componenten van het DMN, die meer uitgesproken was bij cognitief behouden patiënten. Een recente studie bij een heterogene groep van MS heeft aangetoond dat verminderde cognitieve prestaties gepaard gaan met een verminderde FC in alle belangrijke RSN’s en ook direct gerelateerd zijn aan hersenschade. Anderzijds rapporteerde een andere studie over RR MS, gericht op de thalamische RSN, een verminderde prestatie geassocieerd met een verhoogde FC, wat suggereert dat neuroplastische veranderingen niet in staat zijn om cognitieve disfunctie volledig te compenseren .
Tezamen tonen deze resultaten aan dat RSN reorganisatie nauw geassocieerd is met cognitieve invaliditeit bij MS. Op basis van deze sterke associatie zijn FC-veranderingen voorgesteld als veelbelovende surrogaat markers van ziektelast en als nuttige instrumenten om rehabilitatiestrategieën bij MS te monitoren. Er is inderdaad aangetoond dat cognitieve revalidatie correleert met veranderingen in de RS FC van hersengebieden die getrainde functies ondersteunen. Grootschalige Netwerk Connectiviteit
Studies van grootschalige netwerk connectiviteit zijn toegepast in MS met de poging om een globaal beeld te geven van gedistribueerde patronen van FC afwijkingen ook in relatie met structurele schade en invaliditeit.
Afwijkingen in de FC van grootschalige netwerken zijn aangetoond in MS patiënten, waarbij de disconnectie evenredig lijkt te zijn met de omvang van de laesies en gecorreleerd met de ernst van de invaliditeit . De betrokkenheid van RSN ontkoppeling in MS is wijdverspreid en omvat motorische, sensitieve, visuele, en cognitieve netwerk functie afwijkingen . FC is meestal verlaagd in de gehele hersenen. Zo is bijvoorbeeld aangetoond dat een verminderde FC in subcorticale en corticale regio’s en contralaterale verbindingen verband houdt met de laesiebelasting en MS-patiënten kan onderscheiden van controles met een sensitiviteit van 82% en een specificiteit van 86% . Bovendien is FC in aandachtsnetwerken sterker in cognitief behouden patiënten dan in cognitief gestoorde patiënten en is gecorreleerd met lagere structurele schade. Verminderde functionele integratie tussen afzonderlijke gebieden werd ook gevonden in de vroege stadia van MS . Deze bevindingen suggereren dat functionele disconnectie parallel loopt met zowel structurele schade als klinische stoornissen.
In tegenstelling hiermee is een hogere mate van connectiviteit tussen RSN’s die geassocieerd zijn met visuele functies gecorreleerd met een hogere ziektelast, ondanks een verminderde connectiviteit binnen netwerken in andere gebieden. Deze bevinding kan worden geïnterpreteerd als een gerichte gebeurtenis binnen een kader van globale reorganisatie van de hersenen FC in de loop van de ziekte. Deze hypothese wordt ondersteund door de bevinding van een wijdverspreide modulaire herverdeling in MS, waarbij sommige RSNs verminderde connectiviteit vertonen, deels ook te wijten aan laesiebelasting en klinische stoornissen, en andere juist verhoogde connectiviteit vertonen.
De grootschalige connectiviteitsanalyse, wanneer toegepast bij patiënten in vergelijking met controles, kan de verschillen in de functionele organisatie van het gehele hersennetwerk tussen de twee groepen benadrukken. Daarom is grootschalige FC voorgesteld als een veelbelovend instrument om MS-patiënten te onderscheiden van HS, om het functionele substraat van klinische invaliditeit te begrijpen, en om de effecten van therapieën te monitoren. Verdere studies zijn echter nodig om de juiste betekenis van deze veranderingen te verduidelijken en om na te gaan of functionele modificaties de klinische impact van de ziekte beperken of, omgekeerd, een biomarker zijn van de ernst van de ziekte.
6. Discussie en Toekomstige Richtingen
fMRI-techniek maakt het mogelijk om functionele connectiviteit in de hersenen te detecteren. De toepassing ervan in neurologische pathologieën, d.w.z. MS, kan waardevolle informatie opleveren over de neuronale veranderingen die optreden na beschadiging, en zo helpen de pathofysiologie van de ziekte en de mogelijke therapeutische benaderingen te begrijpen. Wijdverspreide connectiviteitsafwijkingen zijn duidelijk zowel binnen als tussen RSN’s bij MS-patiënten, maar helaas zijn de resultaten niet altijd concordant en is de betekenis van fMRI-veranderingen bij MS niet volledig duidelijk. Bovendien worden RS fMRI-studies beperkt door de interferentie van ruisartefacten, zoals ademhalings- of hartgebeurtenissen, die gedeeltelijk verantwoordelijk kunnen zijn voor deze incongruenties en ook, althans gedeeltelijk, discordante fMRI-resultaten bij vergelijkbare MS-fenotypen in verschillende studies kunnen verklaren. Een ander probleem dat de homogeniteit van de resultaten kan beïnvloeden, kan worden toegeschreven aan de verschillen tussen patiënten, dat wil zeggen in ziekteduur, binnen hetzelfde cohort, of tussen cohorten met een vergelijkbaar ziektefenotype. Dit probleem kan ook van invloed zijn op de correlaties tussen de FC-resultaten en de gedragsmetingen, aangezien deze niet altijd in dezelfde richting wijzen. Bijgevolg moet de betekenis van fMRI veranderingen in neurologische pathologie, in termen van compensatoire of maladaptieve mechanismen, nog opgehelderd worden. Ondanks enkele tegenstrijdige resultaten is een toegenomen FC in RSNs herhaaldelijk gerapporteerd en geïnterpreteerd als adaptieve hersenreorganisatie; deze hypothese wordt ondersteund door het feit dat toegenomen RS connectiviteit bij MS patiënten gewoonlijk optreedt in hersengebieden met uitgebreide corticale verbindingen . Dit adaptief fenomeen kan echter een eindig proces zijn dat aanwezig is in de vroege stadia van de ziekte maar verloren gaat in meer gevorderde stadia, wanneer de structurele schade en de klinische stoornissen te ernstig zijn om nog gecompenseerd te kunnen worden. De toename van de functionele koppeling tussen sommige gebieden van het motorische netwerk die gelijk opgaat met de toenemende invaliditeit lijkt inderdaad beperkt te zijn tot het RR-stadium van de ziekte en gaat verloren in de meer gevorderde stadia ; evenzo is de FC in sommige gebieden van het DMN hoger bij cognitief behouden patiënten dan bij cognitief getroffen RRMS-patiënten.
De RS dynamiek karakterisering , de grafiektheoretische analyse om de hersenen netwerk eigenschappen te bestuderen , en de integratie van RS fMRI-gegevens met andere technieken, dat wil zeggen, transcraniële magnetische stimulatie en PET, zou kunnen bieden in de nabije toekomst nieuw inzicht in de pathofysiologie van MS voor klinische en therapeutische doeleinden.
Conflict of Interests
De auteurs verklaren dat er geen belangenconflict met betrekking tot de publicatie van dit artikel.