بررسی تغییرات شبکه ارتباطات موثر مغزی در اثر بازتوانی بویایی در بیماران با مشکل بویایی ناشی از تروما با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی
Investigation of the Changes of the Brain Effective Connectivity Network Through Olfactory Training and Rehabilitation in the Patient with Hyposmia Disorder, using Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI)
مجریان: داود خضرلو , آرش زارع صادقی
خلاصه روش اجرا: در این مطالعه تعداد 24 بیمار با اختلال بویایی (تایید اختلال بویایی با تست بویایی) انتخاب و با آگاهی از هدف مطالعه و با رضایت شخصی وارد مطالعه میشوند. معیار ورود: فقط از بیماران 20 تا 45 سال که به دنبال تروما به سر دچار اختلال بویایی شده بودند و اختلال بویایی آن ها با تست اسنیفین استیک مورد تایید قرار گرفته بود،تصاویر fMRI تهیه خواهد شد. معیار خروج:از بیماران با انحراف شدید بینی، بیماریهای روانشناسی، بارداری، سینوزیت، تومور، مصرف الکل، عفونت دستگاه تنفسی فوقانی، سابقه جراحی بینی، پولیپ بینی، افرادی که در شرایط نامطلوب کار میکنند مثل کار در کارخانجات رنگ و فلزات سنگین، آنوسمی مادرزادی، تغییر شکل ساختاری در مغز،تصاویر fMRI تهیه نخواهد شد. داده fMRI که در قبل و بعد از بازتوانی بویایی از نمونه ها اخذ می شود، پیش پردازش شده و سپس آنالیز اولیه برای تعیین نواحی فعال مغزی مرتبط با بویایی انجام می شود. پس از تعیین نواحی فعال ، براساس مدل سازی دینامیک عِلّی شبکه ارتباطات موثر در قبل و بعد از بازتوانی بویایی ،مدل سازی می شود. مدل های ارتباطات موثر بدست آمده در قبل و بعد از بازتوانی بویایی با یکدیگر مقایسه می شوند و تغییرات شبکه ارتباطات موثر از نظر ساختار و مقادیر شبکه بررسی می شوند.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 61117 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی تغییرات شبکه ارتباطات موثر مغزی در اثر بازتوانی بویایی در بیماران با مشکل بویایی ناشی از تروما با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی |
| عنوان لاتین طرح | Investigation of the Changes of the Brain Effective Connectivity Network Through Olfactory Training and Rehabilitation in the Patient with Hyposmia Disorder, using Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | مطالعات پایه ای شناختی و رفتاری |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | حس بویایی یکی از حواس اصلی پنج گانه است که اختلال در آن منجر به کاهش کیفیت زندگی فردی می شود،یکی از شایع ترین دلایل اختلال بویایی،آسیب به دنبال تروما به سر است که تاکنون درمان قطعی برای بهبود بویایی در این افراد وجود ندارد،شواهد نشان داده اند که آموزش بویایی در سیستم بویایی به دلیل تغییرپذیری بالا می تواند برای درمان این افراد سودمند باشد. ارتباطات مغزی به الگویی از ارتباطات آناتومیکی، ارتباطات کارکردیو ارتباطات موثربین واحدهای مجزا در سیستم عصبی گفته می شود.به کمک روش های تصویربرداری عصبی (از جمله fMRI) می توان شبکه ارتباطات کارکردی و موثر را بدست آورد،از همین رو می توان عملکرد مغز را بصورت کارآمدتری مورد بررسی قرار داد،برای مثال ارتباطات موثر می تواند شواهد موردنیاز برای تشخیص اینکه عملکرد کدام ناحیه تغییر کرده و درک چگونگی اثر آن روی نواحی دیگر را فراهم کند،بنابراین بدست آوردن شبکه ارتباطات موثر می تواند نقش بسزایی در ارائه روش درمانی احتمالی داشته باشد. در مطالعات گذشته از تست های بویایی جهت ارزیابی میزان اثربخشی آموزش بویایی بر روی بیماران با اختلال بویایی استفاده شده است و نیاز به تکنیک های عینی برای رسیدن به نتایج قابل اعتمادتر وجود دارد، مدل سازی شبکه ارتباطات موثر(با استفاده از روش DCM) در قبل و بعد از بازتوانی بویایی و مقایسه آن ها با یکدیگر از نظر ساختار شبکه ،وجود ارتباط،میزان ارتباط و جهت ارتباط می تواند نتایج عینی و قابل اعتمادتری از تغییرات پس از بازتوانی در شبکه را نشان دهد،تاکنون در هیچ یک از مطالعات انجام شده ،شبکه ارتباطات موثر در قبل و بعد از بازتوانی بویایی مقایسه نشده است. |
| اهداف اختصاصی |
بررسی تغییرات شبکه ارتباطات مؤثر از نظر ساختار و مقادیر شبکه از روی تصاویر fMRI |
| چکیده انگلیسی طرح | Abstract Introduction Sense of smell is one of the five main senses such that a disorder of it leads to a decrease in quality of life. Head trauma is one of the prevalent causes of olfactory impairments that does not have a decisive treatment. Studies have shown that olfactory training (OT) of the olfactory system can be a beneficial cure due to its great plasticity. Brain connectivity refers to a pattern of anatomical, functional, and effective connectivity between distinctive regions of nervous system. Functional and effective connectivity networks can be obtained by using neuroimaging modalities. Therefore, brain’s function can be evaluated effectively. For instance, effective connectivity can provide required evidences for detecting what region has been changed and understanding how it has manipulated other area’s activity. So, obtaining effective connectivity can be instrumental in presenting a possible treatment. Smell tests were used for appraising effectiveness of olfactory trainings on people with olfactory disorders, thus, objective techniques for having more viable results are required. Methods In this study, 24 subjects with olfactory impairments (olfactory disorder is confirmed by Sniffin’ sticks as a smell test) are chosen and with their understanding of the aim of the study and personal agreement are involved. FMRI data that are acquired before and after smell training will be preprocessed. Thereafter, data will be analyzed to determine active regions related to olfaction. Then, effective connectivity networks will be modeled using dynamic causal modeling (DCM). In the end, changes of effective connectivity networks will be investigated in terms of the structure and values of networks |
| کلمات کلیدی | ارتباطات مغزی :ارتباطات مغزی به الگویی از پیوندهای آناتومیکی(ارتباطات آناتومیکی)،وابستگی های آماری(ارتباطات کارکردی) و برهمکنش های عِلّی(ارتباطات موثر) بین واحدهای مجزا در سیستم عصبی گفته می شود. ارتباطات آناتومیکی: به شبکه ای از ارتباطات فیزیکی یا ساختاری (سیناپتیک) که مجموعه نورون ها یا المان های نورونی را پیوند می دهد،اشاره می کند. ارتباطات کارکردی :ارتباطات کارکردی بصورت وابستگی های آماری بین رویدادهای نوروفیزیولوژیکی(وابستگی های آماری بین سری های زمانی ناحیه ای ) تعریف می شود و اغلب، در بین همه ی واحدهای سیستم عصبی ،بدون توجه به اینکه آیا این واحدها توسط پیوندهای آناتومیکی مستقیم بهم مرتبط هستند یا خیر ،محاسبه می شود. ارتباطات کارکردی هیچ اشاره ی دقیقی به اثرات مستقیم خاص نواحی مغزی روی یکدیگر نمی کند. ارتباطات موثر:ارتباطات موثر را ممکن است بتوان بصورت ارتباطات آناتومیکی و کارکردی یکپارچه در نظر گرفت ،چونکه تاثیرات عِلّی (جهت دار) بین نورون ها یا جمعیت های نورونی (اثر یک ناحیه مغزی بر ناحیه دیگر در یک جهت خاص محاسبه می شود) را توضیح می دهد.ارتباطات موثر با استفاده از یک مدل برهمکنش های نورونی تخمین زده می شود. fMRI:تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی ،نوعی روش تصویربرداری در MRI است که عملکرد مغزی را براساس تغییرات جریان خونی در مغز از لحاظ فیزیولوژیکی نشان می دهد. سیستم پویا: به سیستمهایی گفته می شود که حالت آنها با زمان تغییر می کند و به انواع خطی (عملکرد آنها به حالت آنها بستگی ندارد،یعنی با دانستن نقطه ابتدایی حرکت می توان تمامی موقعیت های آینده را پیش بینی کرد) و غیرخطی (رفتار کاملا غیرقابل پیش بینی نشان می دهند) تقسیم می شوند. مدل سازی دینامیک عِلّی(DCM):یک روش مدل سازی عِلّی برای سیستم های پویا است،در این روش با سیستم ،در اینجا مغز،به عنوان یک سیستم پویای غیرخطی حتمی برخورد می شود که در معرض ورودی(ها)قرار می گیرد و خروجی(ها)را تولید می کند، به عبارتی این مدل یک مدل چند ورودی- حالت- چند خروجی می باشد.پارامترها نه فقط به ورودیهای آزمون، بلکه به فعالیت عصبی دیگر نواحی هم بستگی دارند.دینامیک های عصبی مدل شده با استفاده از یک مدل همودینامیک، پاسخ های BOLD پیش بینی شده را ارائه می دهند. (در فایل پیوست شده" نوع:پایان نامه و عنوان : تعریف مدل سازی دینامیک عِلّی" این مدل با جزییات بیشتر تعریف و تشریح شده است.) |
| ذینفعان نتایج طرح | ذینفعان این پروژه بیماران با اختلال بویایی هستند به به درمانهای داروئی پاسخ نداده اند و یا با توجه به شرح حال و سابقه بیمار درمان داروئی می تواند عوارض جانبی داشته باشد. در این طرح با استفاده از بررسی تغییرات الگوی ارتباطات موثر مغزی بیماران می توان یک پروسه درمان مبتنی بر آموزش عصبی برای آنها پیاده کرد که اولا از نتیجه درمان مطمئن بود و ثانیا نیاز به تجویز درمانهای شیمیایی و داروئی نداشته باشند. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| داود خضرلو | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| آرش زارع صادقی | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| کیانوش حسینی قلعه بین | دانشجوی مالک پایان نامه |
| سعید صدیق اعتقاد | مشاور |
| مرجان میرصالحی | مشاور |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر مدلسازی دینامیک علّی از روی تصاویر fMRI و تحلیل ارتباطات موثر مغزی میتواند در بازتوانی افراد با مشکل بویایی مفید باشد.متن خبر در این مطالعه تاثیر برنامه آموزش بویایی روی شبکه ارتباطات موثر پنج ناحیه ی مغزی که جز نواحی با بیشترین احتمال نقش در فرآیندهای مرتبط با بویایی هستند، با استفاده از fMRI بررسی شد.28 بیمار با اختلال بویایی پست تروماتیک در این مطالعه شرکت کردند. بیماران بصورت تصادفی در سه گروه کنترل، آموزش بویایی رایج و بهینه قرار گرفتند. قبل و بعد از 16 هفته آموزش بویایی، تست اسنیفین استیک و تصویربرداری fMRI انجام شد. آزمون ویلکاکسون برای مقایسه عملکرد بویایی هر گروه در قبل و بعد از آموزش بویایی و برای مقایسه عملکرد بویایی هر سه گروه در قبل و بعد از آموزش بویایی از ANCOVA استفاده شد. مدلسازی دینامیک علّی اسپکترال به داده حالت استراحت fMRI جهت تعیین تغییرات ارتباطات موثر اعمال شد.
یافته ها نشان داد که عملکرد کلی بویایی بیماران دو گروه آموزش بویایی و نمره تمایز بویایی گروه آموزش بویایی رایج بطور چشمگیری بهبود می یابد؛ نتایج مدلسازی دینامیک علّی نشان دادند که کانکشن تحریکی سینگولیت کورتکس به اینسولا و کانکشن خودمهاری OFC تقویت و کانکشن OFC به سینگولیت کورتکس در بیمارانی که آموزش بویایی رایج را دریافت کرده بودند، تضعیف شده است. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
