Piştî veguheztina nerva periferîkî ya lingê jorîn û tamîrkirina neştergerî, hin nexweş ji nû ve fonksiyona hestî-motorê baş distînin lê yên din na. Fêmkirina mekanîzmayên dorhêl û navendî yên ku beşdarî başbûnê dibin dibe ku pêşveçûna destwerdanên nû yên dermankirinê hêsantir bike. Plastîbûna li dû veguheztina nerva periferîkî li seranserê neuroaxisê di modelên heywanan ên birînên nervê de hate destnîşan kirin. Lêbelê, guhertinên mêjî yên ku piştî veguheztina nerva periferîkî û tamîrkirina neştergerî di mirovan de çêdibin nehatine lêkolîn kirin. Wekî din, asta ku nûvekirina nerva periferîkî bandorê li guheztinên mêjî yên fonksiyonel û strukturî dike, nehatiye diyar kirin. Ji ber vê yekê, me pirsî gelo guhertinên fonksiyonel bi guhertinên avahîsaziya gewr û / an spî re têne hev û gelo ev guhertin bi vegerandina hestî re têkildar in? Ji bo çareserkirina van pirsgirêkên sereke me (i) nûvekirina nerva periferîkî nirxand; (ii) aktîvkirina mêjî ya wênesaziya rezonansê ya magnetîkî ya fonksiyonel (nîşana girêdayî asta oksîjena xwînê; BOLD) di bersivdana stimulek vibrotaktîl de; (iii) plastîkbûna mêjî ya pêkhatî ya gewr û spî lêkolîn kir; û (iv) tedbîrên vegerandina hestî bi guhertinên maddeya gewr re di veguheztina nerva periferîkî û nexweşên tamîrkirina neştergerî de têkildar in. Li gorî nerva kontralesyonel a saxlem a her nexweşek, demarên transektkirî 1.5 sal piştî veqetandin û tamîrkirinê guheztina nervê xera kirine, bi amplitude kêm û derengiya zêde dimeşin. Li gorî kontrolên saxlem, nexweşên veguheztina nerva dorhêl û tamîrkirina neştergerî çalakiya nîşana girêdayî asta oksîjena xwînê di kortikên somatosensor ên seretayî û navîn ên dijberî de, û di komek deverên mêjî de ku wekî "tora erênî ya peywirê" têne zanîn guhezandin. Wekî din, kêmbûna maddeya gewr li gelek deverên mêjî, di nav de kortikên somatosensorî yên seretayî û duyemîn ên kontralesyonel, li heman deverên ku kêmkirina nîşana girêdayî asta oksîjena xwînê lê hatine nas kirin, hate nas kirin. Digel vê yekê, ziravbûna maddeya gewr di gyrusa post-navendî de bi pîvanên vegerandina hestî (teşhîskirina mekanîkî û vibrasyonê) re têkildar neyînî bû ku têkiliyek zelal di navbera fonksiyon û avahiyê de destnîşan dike. Di dawiyê de, me li herêmek ku di heman demê de kêmbûna maddeya gewr jî nîşan dide, anîsotropiya perçekî ya madeya spî ya li însula rastê kêm kir. Van encaman di derheqê plastîkbûna mêjî û têkiliyên avahî-fonksîyon-behremendî yên li dû birîna nervê de têgihiştinek peyda dikin û xwedî bandorên dermankirinê yên girîng in.

Keywords: cortical thickness; fMRI; imaging tensor diffusion; plasticity; birîndariya peripheral
Abbreviations: BA = Brodmann area; BOLD = Asta oxygenê xwînê girêdayî ye; fMRI = îmzekirina mûzîka muxalîf a karûbar;
PNIr = veguherîna nervê peripheral û ceribandinên ziralî; S1 = cortexek sereke somatosensory; S2 = cortexek somojosensory navîn

Pêşkêş

Piştî veguheztina nerva periferîkî ya lingê jorîn û tamîrkirina neştergerî (PNIr), %25 ji nexweşan 1.5 sal piştî neştergeriyê venegeriyane ser karê xwe (Jaquet et al., 2001). Wekî din, %57 ji nexweşên bi birînên nervê di navbera 16-35 salî de ne (McAllister et al., 1996); Ji ber vê yekê, jiyanek dirêj a seqetî û dijwariyên aborî dibe ku bi veguheztina nerva lingê jorîn re were girêdan. Têgihîştina bermayên navendî û periferîkî yên birîna nerva periferîkî dibe ku pêşveçûna stratejiyên nû yên dermankirinê û bernameyên destwerdanê hêsan bike.

Nayê zanîn ku çawa mêjî bi mirovî di PNIr re bersiv dike. Lêbelê, lêkolînên heywanan destnîşan kir ku di hundurê somatosensory cortexê de yekser destûra veguherîna nerîtê ya peripheral dest pê dike, û ku piştî salê 1 veguherîna nervîzyonê û mûzîkên zirarê, temaşeyên cortical nehêle, nûnerên ne-berdewam ên nerînên veguherîn û nêzîkî nîjer (Wall et al ., 1986). Mekanîzmayên ku plasticîtasyona karbidestiya karanîna hêsanî tête fikir in ku ji ber pêşniyarên pêşerojên cortical û subcortîk ên ku di nav deverên dirêj ên neuroaxisê de, tevlî navokî ya somatosensory cortex (S1) (Florence û Kaas , 1995; Hickmott û Steen, 2005).

Lêkolînên îmzekirina mizgefta Mirovan, ku ji ber ku birêveka kordê ya spinalê, veguherîna nexşînê, û di nexweşan de bi nexweşxaneya carpel tunnel (Lotze et al. 2001; Manduch et al., 2002; Jurkiewicz et al., 2006; Napadow et al, 2006). Di vê yekê de, lêkolînerên MRI yên mêjû di dawiyê de tête dîtin, hûrgelan û spî veguhastin piştî şehîdên trawmatîk û rewşên pîvanolojîk ên guhertinê biguherînin, tevlîheviya laş û zerarê yên kevn (Apkarian et al, 2004; Draganski et al., 2006; Davis et al., 2008; Geha et al., 2008; May, 2008). Gelek guhertinên hûr têne fikirîn ku guhartina hucreyê, hestî û / an windekirina neurons û gûleyê, li ser guhertinên spî ji hêla axonal degenerasyon û winda xwe ya myelîn (Beaulieu, 2002, May, 2008) tê bandor kirin.

Armancên hêza ku mekanîzmayên paqijî û paqijiyê derxist e, ew e ku teknolojiyên împaratoriya mûz û spî bi karanîna stratej û stratejîk e. Berî berê me ragihand ku nexweşên ku bi pîvanê herî bilind ya PNIr, hejmarên somatosensoryê digire ku di bin salên 41.5 salan de (berdewamkirina Taylor et al, 2008a) berdewam kirin. Li gorî van encamên me, em guman kir ku van nexweşan dê berbi xebitîn û mestîkalek li ser deverên mizgeftê yên keyomên hûrsiyonî biguherînin. Ji ber vê yekê, di vê lêkolînê de, me fikirîn ku nexweşên PNIr dê bibin: (i) bersivên asta oxygenê (BOLD) bersiva vîratoryîzasyona vîdyoyê ya veguhestin, li herêmê S1 ku di nav lîseyê de birîndar bû û di navîn de somatosensory cortex (S2); (ii) Di encamên cortical de di van deverên S1 û S2-ê de, (iii) peywendiyek di navbera guhertinên cûrbîniya cortîk û tedbîrên psîkophysîk ên karûbarên somatosensory (vibrasyon û tîrên pêgirtinê ve); û (iv) nimûne anisotropy (parçeyek aşîtiya spî a yekîtiyê) kêmtir dibe ku di nav spî de deverî ji van deverên cortalî yên somatosensory.

Rêbaz

Babetên

Me 27 nexweşên ku bi veguheztina bi tevahî ya rehika navîn û / an ulnar ve hatî peydakirin û şûnda jî ji cerrahên plastîk ên girêdayî Bernameya Destê ya Zanîngeha Torontoyê di navbera Hezîran 2006 û Gulan 2008 de ji nû ve emeliyat kirin. Ji vê koma mezintir, 14 nexweşên bê êş (sê jin , 11 mêr; 34? 10 sal) bi veguheztina bi tevahî ya reh median û / an ulnar di lêkolînê de [ji bo ku dev ji tevliheviyên têkildar bi hebûna êş û kêmbûna nexweşên bi êş (n = 6) û birînên milê çepê bûn. (n = 7) ji vê analîzê hatin derxistin]. Hemî nexweş bi kêmî ve 1.5 sal berî xwendina navnîşê tamîrê rehikê mîkrosurgî derbas kirin (dema başbûnê ji 1.5 heta 8 salan diguhere). Wekî din, me 14 kontrola tenduristî ya lihevhatî ya temen û zayendî (3 jin, 11 mêr; 34? 10 sal) kirin leşker. Hemî mijaran ji bo prosedurên ku Desteya Exlaqê ya Lêkolîna Tora Tenduristiyê ya Zanîngehê pejirandine razîbûna nivîskî ya agahdar dane. Hemî mijar rast bûn (bi karanîna tomara desta ya Edinburgh hate destnîşankirin: Oldfield, 1971) û tarîxa birîndariya neurolojîkî an êşa kronîk tune bû (an berî an piştî veguhastina demarî). Ji bo hûrguliyên demografîk li Table 1 binêrin.

Design Design

Hemû mijarên beşdarî beşdarî îmzekirina îmzeyê beşdarî beşdar bûne: (i) bersivên vibrotactîlê bi bersivên mûzîkî yên mûzîkî (fMRI) beşdarî bi tewra rastê (di hundirê navendên medyayê de) tê bikaranîn; (ii) scan anatomîkî ya tevahiya mîzê ya bilind a çareseriyê, ji bo qeydkirina wêneyê û ji bo nirxandina cortîkek zehf; û (iii) ji bo nirxandina spî ya jîngehê ji bo nirxandina tensorên du belavkirinê. Berî im imaging, mijarên di nav sêwirîna bingehîn de tecrûbeya rêberî kirin û bîr kir ku di dema heyama duyemîn de mimkin bimîne.

Babetên azad ji bo ku di her wextê vekolînê de vekişînin. Herweha, ji bo hemî mijarên ji bo tehsîl û motorê hate kirin (Taylor et al., 2008a). Wekî ku tehl û pêlên vibrasyonê bi destnîşaniyê ve girêdayî bûn, bi reheqiya cortîkal re şirovekirina van rêbazan hatine binçavkirin (jêrînên psîkolojîk yên din dê bêne rapor kirin).

Vibration Threshold

Vebijêrkên tehlîlan ên bi bikaranîna dest bi Bio-Thesiometer (Şirketa Bio-Medical Medical, USA) bi kar tîne. Di cîhaza 12-mm de lêpirsînek heye ku li ser tiliya rastê tilikê (D2) hate girtin. Pirsên bi bikaranîna rêbazên sînor têne destnîşankirin: Hêza amplitude (voltage) bi lez zêde bû, heta ku mijara nîşan dide ku ew stimulus fêm kir. Tîma vibrasyonê sê caran hatin girtin û nirxa navîn hat hesab kirin. Di dema dema ceribandinê ya vibrasyonê de, mijarên ji bo çavên xwe nêzîk bikin û pişta pişta destê xwe li ser kursiyek piştgirî.

Threshold

Bendavên tespîtkirina mekanîkî bi karanîna komek standardkirî ya fîlamentên von Frey (OptiHair2 Marstock Nervtest, Almanya) ku tê de 12 fîlamentên kalîbrkirî yên bi logarîtmîkî veqetandî hene ku hêzên ji 0.25-512 mN vedihewîne, hatine destnîşankirin. Dirêjahiya rûbera pêwendiyê ya hemî 12 filamentan ~ 0.4 mm bû. Ceribandin bi çavên mijarê girtî û destên xwe yên li ser pêçek nermik hatin kirin. Lêpirsîn di rêzek hilkişînê de hatin sepandin û ji mijaran tê xwestin ku her carê ku hest dikin ku sondayek bi tiliya D2 ya rastê ve girê dide, bersivek bidin. Ev pêvajo sê caran hate dubare kirin. Hêza fîlamentê ya ku bi kêmî ve di du ji sê ceribandinan de hate tesbît kirin, wekî sînorê vedîtina mekanîkî ya wê mijarê hate ragihandin.

Tests Testing Nerve

Nexweş li klînîka elektromyografiya (EMG) ya Nexweşxaneya Toronto Western beşdarî lêkolînên guheztina hestî û motorê yên dualî bûn. Ji bo veguheztina nerva motorê, elektroda teşwîqker li dest û milê (ji hev cuda) hate danîn û elektroda tomarkirinê li ser abductor pollicis brevis, ji bo nirxandina nerva navîn, an jî abductor digiti minimi ji bo nirxandina nerva ulnar hate danîn. Ji bo ceribandina nerva hestî, elektroda tomarkirinê li milê destikê û elektroda teşwîqker li ser jimareyên D2, D3 û D5 hate danîn. Neurologek payebilind, xwedî ezmûn ji klînîka EMG ya Nexweşxaneya Rojavayê Toronto (Dr Peter Ashby) hemî nirxandinên klînîkî vekoland da ku diyar bike ka kîjan nerv bersivên normal/anormal nîşan didin. Ji ber ku tedbîrên amplitude û derengiyê tê zanîn ku di navbera mijaran de bi giranî diguhezin (ji ber faktorên wekî dendika înnervasyonê, kûrahiya nervê û stûrbûna çermê kesek kesane) (Kimura, 2001) nerva nederbaskirî ya her nexweş ji bo berhevdana bi nirxên ji aliyê veqetandî ve wekî kontrola xwe xizmet kir. Di wan nexweşan de ku bersivên guheztina nervê yên diyarkirî ne, ceribandinên t-hevkirî hatin kirin da ku cûdahiya tedbîrên derengmayîn an dorfirehiyê di navbera nervên neguhêzbar ên veqetandî û kontralesyonel ên her nexweş de binirxînin.

Parameters

Daneyên wênekêşiya mêjî bi karanîna pergalek 3T GE MRI ya ku bi serê kulîlkek qonax a heşt-kanal ve hatî peyda kirin. Mijar li ser maseya MRI li ser supine hatin danîn û serê her mijarê hate pêçandin da ku tevger kêm bike. Daneyên fMRI-ya tevaya mêjî bi karanîna wênekêşana echo-planar (28 perçeyên axial, qada dîtinê (FOV) = 20 x 20 cm, 64 x 64 matrix, 3.125 x 3.125 x 4 mm voxel, dema echo (TE) = 30 ms, dubare kirin dem (TR) = 2000 ms). Dema şopandinê 5 hûrdem û 8 s (154 çarçove) bû. Di dema şopandinê de, teşwîqek vibrotaktîl ya 12 Hz ya ne-êş li ser phalanksa dûr a D2-ya rastê bi karanîna diafragmayên balonê ku ji hêla hewaya pêçandî ve têne ajotin hate sepandin (Alavek ku ji hêla Dr Christo Pantev ve hatî çêkirin; www.biomag.uni-muenster.de). Stimul di blokên 10-an de ku bi 20-an rehetiyê ve girêdayî ne, bi tevahî 10 blokên stimulasyonê û 10 blokên bêhnvedanê hatin radest kirin. Yekem 8 s (4 TR) daneyên ku ji her xebitandinê hatine bidestxistin hatine avêtin da ku rê bidin hevsengiya sînyala fMRI. Ji mijaran re hat ferman kirin ku li seranserê şopandinê çavên xwe girtî bihêlin û balê bikişînin ser teşwîqan. Tevahiya mêjiyê sêalî (3D) îskanek anatomîkî ya bi rezîliya bilind (124 perçeyên sagittal, 24 x 24 cm FOV, 256 x 256 matrix, 1.5 x 0.94 x 0.94 mm voxel) bi pîvazek 1D ya giraniya T3-ê hate bidestxistin. (navîna yek sînyala, goşeya rijandinê = 20?, TE ?5 ms). Digel vê yekê, du skaniyên dîmendera tensora belavbûnê (38 perçeyên eksê, FOV 24 x 24 cm, 128 x 128 matrix, 1.875 x 1.875 x 3 mm voxel) bi 23 rêgezên bi nirxa b-ya 1000smm�2 ve hatin bidestxistin. Her rêve her weha du cildên bêyî giraniya belavbûnê jî hebûn.

fMRI Analysis

Dîtina bikaranîna Brainvoyager QX v1.8 (Brain Innovaton, Maastricht, Holland) bi kar tîne. Pêşniyara pêş-pêvajoyê de: Guhertina 3D, pêdivîkirina scan-time, rakirin, rahiştina razar, paqijkirina pirtûka pênc (pênc çîçek perçek), û paqijî ya bi 6mm di çarçoveya nîv-ê de (FWHM) Gaussian kernel. Sîsteyên daneyên fMRI ji 3 x 3 mm voxelsê ve girêdayî bûn, ji bo qonaxa bilind ya çareseriya tomarbekirî, û normalîzasyona standarda Talairach standard (Talairach û Tournoux, 3). Voxels wekî 1988 x 1 x 1 mm têne ragihandin. Daneyên ku bi modela lîmaar a normal tête analîz kirin; nimûne ji hêla kursiya boxboxê ve têkoşîna tedbîrên tedbîrên bi bersiva bersivên hemodoksyonê ve hate amadekirin. Ji bo ku di navbera cûdaweriya komên çalakiyê de bandorên pêvajoyên nirxandinên diyarkirî yên diyarkirî hatine danûstandin kirin: (i) kontrola tendurustî: Stimulation 1 rest; (ii) PNIr: Stimulation 4 rest; û (iii) kontrolên tendurist 4 PNIr. Nexşeyên çalakkirinê li ser rastiya P4 (ji P50.05 û 50.0001mm120-kûçikên paqij ên ku berê berê hatine ragihandin: Taylor û Davis, 3) derxistin; ev jî ji hêla bernameya Neuroobraz (AFNI) vekolînek bi AlphaSim re tête rêveberiya Monte Carlo jî bi rêve kirin. Di vê analîzê de tenê di nexweşiyên 2009 de ku bi veguherandina rastê median nerv (n = 11) an nîvê rastîn (n = 9) (ya sê sê nexweşan bi veguherîna rastîn ya ulnar rastê ya netewî ve nebûye di vê analîzê de nebûye tevlihev bûn. ).

Analyziya Cortical Cortical

Bi karanîna Freesurfer (http:// surfer.nmr.mgh.harvard.edu); Rêbaz bi hûrgulî li cîhek din hatine destnîşan kirin (Dale et al., 1999; Fischl et al., 1999a, b; Fischl and Dale 2000). Bi kurtasî, berhevokên daneya anatomîkî yên bi giraniya T1-ê bi rezîliya bilind li atlasa Talairach hatine tomar kirin (Talairach and Tournoux, 1988). Li dûv vê yekê asayîbûna tundiyê, qutkirina serjê û veqetandina nîvkadayan hat. Dûv re, sînorên maddeya spî/gewr (ku jê re rûbera spî tê gotin) û gewr/CSF (ku jê re rûbera pial tê gotin) hatin nasîn û dabeş kirin. Dûrahiya di navbera rûberên spî û pial de dûv re li her xalek li her nîvkada mêjî hate hesibandin. Ji bo naskirina cûdahiyên komê di navbera 14 nexweşan û 14 kontrolên temen / zayendî de, analîzek modela xêzikî ya giştî li her xala mêjî hate kirin. Ji ber ku topografya kortikê ya kesane bi xwezayê heterojen e, berî analîza statîstîkî kernelek nermkirina cîhê ya 5 mm FWHM hate sepandin. Daneyên li ser P50.05-ya rastkirî têne xuyang kirin (ji P50.0075-ek nerastkirî û 102 vertîkên hevgirtî têne peyda kirin); ev bi xebitandina simulasyonek Monte Carlo bi AlphaSim re hate hesibandin. Vertex nuqteyek li ser pelek du-dimensî nîşan dide, û, di vê lêkolînê de, dûrahiya di navbera her du beşan de 0.80 mm2 ye.

Gava ku nexweşan kêmasiyên girîng di fonksiyona somatosensory di nav devera nervê ya veguheztin de nîşan dan, me hîpotez kir ku pîvandinên fonksiyona somatosensory (lêrizîn û vedîtina destikê) dê bi qalindahiya kortikê ya li gyrusa post-navendî ya kontralesional (kortîkên somatosensory seretayî û navîn) re têkildar be. Ji ber vê yekê, me di koma nexweşan de analîzên pêwendiyê di navbera: (i) stûrbûna kortikal û bendava tespîtkirina vibrasyonê de pêk anî; û (ii) qalindahiya kortik û bendên vedîtina destikê. Yek nexweş nirxandina psîkofizîkî temam nekir; ji ber vê yekê, vê analîzê 13 nexweşên PNIr hene. Wekî din, ji bo destnîşankirina gelo têkiliyek di navbera stûrbûna kortikal û dema başbûnê de heye an analîzek pêwendiyê di navbera van her du pîvanan de jî hate kirin. Van analîzên pêwendiyê bi tevlêkirina maskek (ji Freesurfer-a ku di atlasê de hatî çêkirin) di modela xêzika gelemperî de bi gyrusa post-navendî ya kontralesional ve hate sînordar kirin. Simulasyonek Monte Carlo hate kirin ku di nav gyrusa post-navendî ya kontralesyonel de bi hejmara vertîkan ve hatî sînordar kirin; wêne bi P50.05-ya rastkirî têne xuyang kirin (ji P50.0075-ek nerastkirî û 68 lûtkeyên hevgirtî) têne xuyang kirin.

Dîtusion Tensor Imaging Analysis

Pêvajoya wêneya tensora belavbûnê bi DTiStudio (www.MriStudio.org) û FSLv.4.0 (www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/) hate kirin. Wêneyên yekem car bi amûra Tomarkirina Wêne ya Xweser a ku di DTiStudio de hatî bicîh kirin ji nû ve hatin sererast kirin, yekem wêneya B0 di rêza yekem de ku wekî şablonê hatî bidestxistin bikar anîn. Ev pêvajo ji bo tevgera mijarê û berevajîkirina eddy-current rast dike. Dûv re hemî wêne bi dîtbarî hatin kontrol kirin da ku qalîteya wêneyê û lihevhatina dîmenên tensorê yên belavkirina cihêreng binirxînin. Ger hunerek hate tesbît kirin, perçek berî hesabkirina navînî ya du rêvekirina dîmenên tensora belavbûnê ya cihêreng hate rakirin. Nexşeyên FA-yê yên takekesî bi karanîna amûra DTIFIT ya ku di FSL-ê de hatî bicîh kirin têne hesibandin. Analîza îstatîstîkî ya Voxel-aqilmend hate kirin da ku cûdahiyên komê di navgîniya anîsotropiya perçeyî de bi karanîna Statîstîkên Cihanî yên Bingehîn ên Tract nas bike; ji bo ravekirina tevahî ya van rêbazan li Smith et al. (2006). Bi kurtasî, wêne bi rengek ne-xêz li wêneyek armancê (MNI152) hatin tomar kirin, paşê wêneya navîn ji hemî berhevokan hate afirandin û ev wêne di dûv re hate hûr kirin da ku hemî rêçên ku ji hemî mijaran re hevpar in temsîl bike. Dûv re nirxên anîsotropiya perçeyî ya herî bilind a her mijarê li ser îskeletê hate pêşandan bi lêgerîna di maddeya spî ya perpendîkular a her xala li ser îskeleta maddeya spî. Dûv re di navbera koman de (14PNIr û 14 kontrolên saxlem) vekolînek statîstîkî ya voxel-aqilmend a tev-mêjî hate kirin û wêne tevaya mêjî li P50.05 hatin rast kirin. Wekî din, analîzek herêmek berjewendiyê di mijara spî de hate kirin paqij li nêzîkî S1, thalamus û duşûrek pêşeroj û insula paşde. Ev herêmên ku ew berê di çarçoveyên somatosensasyonê de hatine hilbijartin û ji ber ku ew di herêmên fMRI û analîzên çermê yên kortîkal (CTA) de analîz kirin hatine nas kirin. Herêmên berjewendiyê li ser mijara sotletonê ve tê gotin: (i) Parçeyek S1 ya berjewendiya navendî di navbera cilê ya spî û corona-radiata û beşa skeletonê de di nav gêrusê de xwarinê digire; di dawiya paqijê de di nav de perçeyê de qedexekirin.

Di arasteya z de herêma balkêş ji z=49 berbi 57'an ve hat dirêjkirin; riyên maddeya spî ku herêma destan peyda dike. (ii) Herêma talamusê ya berevajî li ser rêyên maddeya spî yên li dora navokên talamîk ên paşî û navîn (nokeyên ku di fonksiyona somatosensory de cih digirin), ji z = £1 heya 4-an dirêj dibe, hate sînordar kirin. maddeya spî ya li tenişta însula pêş û paşîn li gorî pîvanên ku berê ji hêla laboratûara me ve hatî weşandin (Taylor et al., 2008b). Navçeya eleqedar ji z = 2 ber 8 dirêj bû. Nirxên anîsotropiya fraksîyonî ji her yek ji van deverên balkêş hatin derxistin û bi karanîna Pakêta Statîstîkî ya Zanistên Civakî v13.0 (SPSS Inc. Chicago), ku ji bo her şeş herêmên berjewendiyê nirxên anîsotropiya perçeyî vedihewîne.

results

Table 1 ji bo beşdarên lêkolînê hûrguliyên demografî dide. Hemî 14 nexweşan bi veguherînek bêkêmasî ya navîn û / an rehika ulnar a rasterast domandî û bi kêmîve 1.5 sal berî xwendina navnîşkirinê bi tamîrkirina mîkrosurgîk ve dom kir. Dema ji emeliyatê heya ceribandinê ji 1.5 heya 8 salan bi navgîniya (? SD) 4.8? 3 sal Nexweş û kontrol ne kir (34? 10 sal her du kom; t = 0.04; P = 0.97).

Psychophysics

Pîvanên vibrasyonê ji her tedbîrên sêyemîn têne hesibandin, ji hêla tedbîrên tedbîrên dubare yên dubare (ANOVA) ve dabeşên sê-sê ceribandinên girîng nîne (F (25, 1) = 0.227, P = 0.64] nirxand. Vibrasyon û pişkên mîkrobeyên zelal ên di PNIr nexweşan de ji ber kontrola tendurustiya tendurustî (vibration: t = 4.77, P50.001, Fig. 3A; mekanîzmayî: t = 3.10, P = 0.005, Fig. 3D).

Tests Testing Nerve

Tedbîrên dorfireh û dereng ên ku ji nervên kontralesyonel ên her nexweşê hatine wergirtin ji hêla neurologek bi ezmûn ve li Clinic EMG Hospital Toronto wekî normal têne dabeş kirin. Neh ji 14 nexweşan testa rahênana nervê qedandin. Tablo 2 daneya navînî ya zêdebûn/kêmkirina derengmayîn û amplitudê nîşan dide ji bo veguheztina nerva hestî ya ji destikê ber bi masûlkeyên abductor pollicis brevis (median) an abductor digiti minimi (ulnar) û ji bo guheztina hestî ji destikê berbi D2 (navînî) û D5 ( ulnar) li gorî her nexweşek nerva kontralezyonê ya ku birîndar nebûye. Ji neh, heft nexweşan veguheztinên ku nerva navîn tê de bûn hebûn. Ji van heftan, nexweşek di dema ceribandina motorê de bersivek nedîtbar û nexweşek din jî di dema ceribandina hestî de bersivek nediyar nebû.

Di şeş nexweşên bi bersivên diyarkirî de, derengiya tevgera motorê 43% zêde bû (t=6.2; P=0.002) û amplitude ji sedî 38 kêm bûn (t=�2.6; P=0.045) dema ku nerva her nexweşek veqetandî bû. beramberî aliyê wan ê ne birîndar. Rêvekirina hestî ya di demarên navîn de jî 26% zêdebûnek di derengiyê de (t=3.9; P=0.011) û kêmbûnek 73% di amplitudê de (t = 8.0; P=0.000) li gorî ranên kontralesyonel ên normal eşkere kir. Di çar nexweşên bi veguheztina nerva ulnar de yek nexweş di dema ceribandina nerva hestî de bersivek nedîtî nebû. Di wan nexweşên bi bersiv de, derengiya motora nerva ulnar bi girîngî zêde nebûn (t = 2.8; P = 0.070); lebê, amplitudes girîng bûn
41% kêm bû (t = £5.9; P = 0.010). Testkirina hestiyar a nerva ulnar zêdebûnek 27% di derengiyê de (t = 4.3; P = 0.049) nîşan da lê di amplitudê de zêdebûnek girîng tune (t = 3.5; P = 0.072).

Di Plastic Somalosensory Cortexê de Polîtîk Functional

Nexşeyên MRI yên fonksiyonel ji 11 nexweşên PNIr ên bi veguheztina nerva navîn a rastê (nexweşên bi veguheztina nerva ulnar ji vê analîzê hatin derxistin) û 11 kontrolên tendurist ên lihevkirî yên temen û zayendî hatin hesibandin. Ji Xiflteya 1A, diyar e ku nexweşên PNIr li herêmek S1 ku bi qada Brodmann 2 (BA2) re têkildar e (Talairach and Tournoux, 1988) û S2 (ji bo hûragahiyan li Tablo 3 binêre) li gorî kontrolên saxlem, bi girîngî kêmtir aktîfkirin heye. . Bersivên navînî yên têkildarî bûyerê yên ji van deverên balkêş bersiva BOLD-ya qelskirî ya di nav nexweşan de ronî dike- BA2 çep û S2 çep (Hêjî 1B û C, bi rêzê). Bi meraq, teşwîqkirina vibrotaktîl di nexweşan de parçeyek bilindtir a gewriya post-navendî çalak kir (dibe ku BA1/3) (Talairach and Tournoux, 1988) (Hêjî. 1A û Tablo 3). Naverastek girêdayî bûyerê (Hêjî. 1D) nîşan dide ku kontrolên saxlem li vê herêmê herî kêm aktîv bûn. Wekî din, nexweşan li deverên mêjî yên ku bi kolektîf wekî tora erênî ya peywirê têne zanîn bi girîngî bêtir çalak bûn (astêrkên di Fig. 1 de). Ji bo navnîşa bêkêmasî ya qadên mêjî yên erênî yên aktîfkirî li Tablo 3 binêre. Di vê torgilokê de kortikên demkî yên pêşanî, parîetal ên alî, pêş-motor û jêrîn pêk tê (Table 3): deverên mêjî yên ku di dema performansa peywirek baldar de têne çalak kirin û di dema bêhnvedanê de an jî karên ku ji hêla hişmendî û baldarî ve ne dijwar in têne tepisandin an neçalak (Fox et al., 2005; DeLuca et al., 2006; Seminowicz and Davis 2007).

Li Grey Matter Di Somatosensory Cortex Têkilî Bi Veşandina Sensory

Analîza stûrbûna kortikê di hemî 14 nexweşan û 14 kontrolên saxlem ên lihevhatî yên temen/cinsê de di koma PNIr de gelek cîhên ziravbûna kortikê ya girîng eşkere kirin (Hêjîr. 2 û Tablo 4). Bi taybetî, nexweşan 13% ± 22% kêmbûna qalindahiya kortikê li S1, S2 ya çepê (kuvazîkî), gyrus cingulate anterior pregenual, cortex prefrontal ventrolateral and insula anterior rast, gyrus cingulate mid anterior/past and lobule paracentral. Balkêş e, cîhên maddeya gewr ku di hundurê gyrusa post-navendî de zirav dibin bi deverên kêmbûyî yên BOLD-ê yên li dû stimulasyona vibrotaktîl re hevaheng in (Table 4). Ji ber ku me berê agahdarî li ser kêmasiyên hestiyar û dema başbûnê ya nexweşan hebû (ango dema ji tamîrkirina mîkrosurgîkî), me paşê pirsî ka qalindahiya kortikê ya nexweşan di gyrusa paş-navendî de bi bendên wan ên mekanîkî û vibrasyonê yên hestî re têkildar e, an bi wan re têkildar e. dema başbûnê. Van analîzan têkiliyek neyînî ya di navbera qalindahiya kortikal û bendên vedîtina vibrasyonê de li herêmek ku BA1/2 û S2 vedihewîne (P50.001, r=?0.80 û ?0.91, bi rêzê ve ji bo BA1/2 û S2; Hêjîr. 3 û Tablo 5 eşkere kirin. ). Wekî din, bendên tespîtkirina mekanîkî jî bi qalindahiya kortikê re li herêmek BA2 ya piçekî jêhatîtir û heman devera S2 re têkildar bûn (P50.001, r = ?0.83 û ?0.85, bi rêzê ve, ji bo BA2 û S2; Fig. 3 û Tablo 5). Lêbelê, me têkiliyek girîng di navbera dema başbûnê û stûrbûna kortikê de nas nekir. Ji ber vê yekê, di gyrusa post-navendî de ziravbûna kortikê bi kêmasiyên hestiyar ên giran re têkildar bû. Lêbelê, me têkiliyek girîng di navbera dema başbûnê û stûrbûna kortikê de nas nekir. Dîsa, têkiliyek di navbera ziravbûna kortikê de li deverên ku bi stimulasyonên vibrasyonê re bi neyînî ve girêdayî ne û deverên ku grûpên fMRI û CTA nenormalî nîşan didin de têkiliyek hebû.

Pêwîstina Nervên Pêwîstiyan Nermên Spî

Ji bo ku nirxandina yekîtiya sipîbûnê binirxandin em mebestek herêmî ya têkildariya gewrê bikar anîn ku cudahiyên grûbê spî li ser bingehên hestiyarên bingehîn lêpirsîn. Herêmên berjewendî bi spî teyranên dorpêk û dermankirina navxweyî ya S1 û thalamus. Herweha, em herwiha herêmên balkêşî li spî û milê çepê, pîvan û pişikên spî yên spî digotin. Îsûl hat hilbijartin wek ku pêvajoya somatosensoryê tête tête kirin û ji ber ku em di nav CTA de rastê de nerazîbûnek birçîbûnê kêm kirin. Ev herêmê nêzîkbûnek berjewendiya xuyakirin ku nexweşan bi nirxên anisotropy kêmtir (spî de her şeş deverên balkêş) mûzîkî spî bûye [F (1, 26) = 4.39, P = 0.046; Fig. 4A] û insulên paşîn [F (1, 26) = 5.55, P = 0.026; Nigê 4B], lê di nav devera çepê ya çepê de (p = 0.51); P = 0.26, çepê paşê çepê: P = 0.46), thalamus (P = 1) an S0.46 (P = XNUMX ).

Nîqaş

Li vir, em ji bo cara yekem ku xweseriya felendî ye û herdu meseleyên spî û spî nehmûner ên avahiyên avahîm ên ku di gelek cortical deverên jêrîn veguhastin û veguhestina ziravî ya jêrîn ligel jêrîn de jêrîn nîşan dide. Ev pisîkîtiyê dikare ji nû ve nûvekirina neravê peripheral peripheral (mirinê ya peripheral û / an jî nehêlebûnê ne), wekî tedbîrên tedbîran di nav van nexweşan de dijwariyên giran nîşan da. Herweha, daneyên me, diyar kir ku vibrotactile-kêmkirina bersivên fMRI-di gurus-posta navendî de bi grûbê mizgeftê di grûpê nexweş de bi hev re peyda kirin. Ev encam diyar dikin ku bersivên BOLD kêm kêm dibe ku ji hêla di kêmkirina korta cortîk de û / an kêmbûna gazê ya bi gyrusê piştî post-navendî kêm dibe. Herweha, di çarçoveyên cortical deverên heman deverên gyrusê yên paş ve girêdayî ve girêdayî kiryarên giyaleta somatosensory. Ew e ku, qezencên Somatosensory zêde bûne bi cortexê re girêdayî bûn; her du kes dikare dibe ku têkildarî input-related. Gava tevlîhev, daneyên me diyar dike ku nûkirina avêtina nîvroyan a nehêlek bi kêmbûna astengiyên hûratosansory, kûçikên cortîk-ankî û çalakiya fMRI kêmtir dibe (ji bo kurteya van van peyda nîşan bide) 5 binêre.

Dizanin ku pîtolojiya cortical piştî jêrîn veguherîna nervê û tamîfa ceribîk dikare di tevahiya CNS de li ser bingehên ne-mirovan pêk tê (Kaas, 1991). Ev pisîkîtiyê tête ku tête ku ji berhevkirina bêdengên bêdeng ên berê an vekêşî ya axê de di nav defererkirî de (Wall et al., 1986; Florence û Kaas, 1995). Di modela prîmasyonê de, sala 1 salê veguhastin û tamîrkirina zeralî, kortexekirî ji hêla nûnerên veguhestî û dorpêçê (nerazîbûn) ve têne xuyakirin. Ev nimûne pêşveçûna pêdivî ye ku ji nûkirina nûkirina nûkirina peripheral ya ku ji nû ve veguhestineke dîskêşî ya cortical vekirî (Kaas, 1991). Ji bo ku nirxandina rêjeya rûniştina peripheral di nifûsa nexweşiyê de me we lêkolînên veguherî yên hestî û motorê pêkhatî li her derheqa veguhestinê. Di encamên nerazîbûna me de nîşan dide ku nexweşên PNIr bi alîgirên xwe veguherî û hestiyarên hemî hestiyar û motor di binavê xwe de nexşebûn bûn. Amplitude bi hevalbendiya zêdekirina vîdyoyî nîşan dide ku xetera fiber-ê (ango mirina hucre) û / an jî nermîner an nefilmî ya paşnavkirina jêrîn (Kimura, 1984). Herweha, ew baş e ku ew xuya dike ku di navbera 20% û 50% ya neuronên dorpêçî yên jêrîn veguherîna nervîzê de (ji Liss et al., 1996) bimirin. Ji ber vê yekê, mirina mirinê û nûkirina nû ya bêhempa dikare encamên têkildarî bi kortexê kêm dibe, ku dibe ku ji bo bendên hestî yên berdewam hesab bike û bersiva BA2 û S2. Wekî din, ev veguhestina vê kêmbûna we jî ji bo cortexên heman cûrgehên cortical thinning hesab dikirin. Bêbaweriya Sensory nîşan dide ku di binavên herêmên CNS de, di nav hornê dorsal de piştî beşa nermî ya skiatîkî (Knyihar-Csillik û al. 1989), di nav deverên duyemîn û sêyemîn de, Erulkar, 1962). Di binavkirina Transneuronal de ji hêla hucreyê hucreyê ve tête kirin û tête fikirîn ku têkevin, an ne-anîn, nebawer (Knyihar-Csillik û al, 1989). Ji ber vê yekê, winda germê ya cortîk (an jî kişandin) dikare bi rasterast têkildarî têkildarî gazê kêmtir dibe.

Me jî di nav devera gyrusê de li herêmek bi BA1 / 3 (Talairach û Tournoux, 1988) jî di çalakiyê de çalakiyek zêde bûye. Electrophysiolojî, trajna anatomical û lêkolînên neuroîmasyon destnîşan kir ku ji ber ku tewra mekanîzmayî ya piraniya kevneşopî yên pêşîn ên pêşîn ên cortical pêşîn BA1 û BA3b hene. Ev deverên van mîkrokotîkolojîk de her yek nexşeya laşê somatotopîk heye ku bi qadên rexne yên biçûk. Di vê deverê de, van herêmên ji gelek agahiyên taktîk ên taktîk re bersiv dikin, wekî wekhevî û tengahî, hûrbûn û veguherîna stimuli (Bodegard et al., 2001). FMRI lêkolînên ku di nava hundurê somatosensory cortexê de çalakiyek bandor kiriye, bi bandor be ku bandora fMRI bersivên tedbîrên S1 di dema ku mijarên beşdarî stimulusek tedawî bibin, lê diqewimin di dema ku mijarên tengahî têne xurt kirin (Arthurs et al. 2004; Porro et al., 2004). Ji bilî, nexweşên xwe di nav deverên mizgefta çalak de wekî navnîşa karûbarên erênî yên erênî (DeLuca et al., 2006) ji kontrola tenduristî zêdetir çalak kirin. Ev herêmên mêjî di dema pêvajoyê de daxwaz dikin (Fox et al., 2005; Seminowicz û Davis, 2007). Bi hev re, ev peyda dibe ku mirovên nexweş divê di bin kontrola hestiyariya wan de ji hêla kontrola bêtir stimulus re bibin. Ev haydariyek zêde dibe ku ji bo BA1 / 3b di çalakiyê de zêdekirina çalakiyê zêde dibe. Bê guman, çalakiya zêdebûna BA1 / 3b jî dikare pîvanîtiyê nîşan bide ku bi tevahî berbi navendî ye.

BA2 û S2 hem ji BA1 / 3b û ji her parçeyên cuda yên tundûtûjî yên tîrbekirî (Pons et al., 1985; Friedman û Murray, 1986). Van van mejî deverên mezin, pir-hejmar (BA2) an dualî (S2) zeviyên wergir hene (Pons et al., 1985; Iwamura et al., 2002). Li ser bingeha pêşnûmeyên anatomîkî û taybetmendiyên bersiva neuronal, pêvajoyek hiyerarşîk a agahdariya taktîkî ji BA1/3b heya BA 2 hate destnîşan kirin (Kaas et al., 2002). Wekî din, lêkolînên elektrofîzyolojî yên li makakan (Pons et al., 1987) û daneyên magnetoencephalografiyê yên ku di mirovan de hatine bidestxistin, destnîşan dikin ku pêvajoyek rêzî ya têketinên taktîkî ji S1 heya S2 di prîmatên bilind de pêk tê (Frot û Mauguiere 1999; Disbrow et al. ., 2001). Gelek lêkolînan destnîşan kirin ku BA2 bi tercih ji hêla şekl û çîçekê ve tê çalak kirin (Bodegard et al., 2001), dema ku S2 dibe ku beşdarî fêrbûna taktîl bibe (Ridley and Ettlinger 1976; Murray and Mishkin, 1984), piştgirî dide ramana ku van deverên mêjî di pêvajoya somatosensory-ya bilind de beşdar in. Nirxandina meya psîkofizîkî destnîşan kir ku nexweş di tespîtkirina teşwîqên taktîl ên hêsan de, û di testa Nasnameya Textureya Shape de 1.5 sal piştî emeliyatê bi girîngî asteng bûne (Taylor et al., 2008a). Ev testa paşîn şiyana nexweşek dinirxîne ku taybetmendiyên tiştek nas bike dema ku bi aktîvî li şikilek an tevnek digere, ku pêdivî bi yekbûna agahdariya hestî li seranserê deverên laş heye (Rosen û Lundborg, 1998). Bi hev re, şîroveyek daneyên me ev e ku nexweşên PNIr bêtir beşdarî stimulasyona vibrotactile dibin, ku dibe sedema zêdekirina çalakkirina tora erênî ya peywirê û BA1/3. Lêbelê, di van nexweşan de, daneyên me destnîşan dikin ku deverên pêvajoyî yên rêza bilind, wek BA2 û S2, agahdariya taktîk wernegirtin, ku, di encamê de, dibe ku bibe sedema ziravbûna kortik û kêmkirina bersivên BOLD.

Îsula wisa difikire ku ew di xebitandina agahdariya multimodal de girîng e ku ji bo sensorimotor, hestyarî, hestyarî / homostostat û cognitive (Devinsky et al., 1995; Critchley, 2004; Craig, 2008) û cortexek hestî (Craig , 2008). Gelek lêkolînên ku di bersiva tepîneya taktîk de (Gelnar et al., 1998;

Downar et al., 2002) û lêkolînên pêşniyatîfa anatomîkî li pêşînan nîşan da ku insulî bi awayekî girêdayî lobesê, parietal û lîmên tîmporal (Augustine, 1996) ve girêdayî ye. Di nexweşan de me, insulên me yên hewayê tenê tenê cortîkî bû ku hejmareke cortical girîng a ku bi nirxên anisotropî yên kêm di mijara spî de kêm kir, nîşan dide ku di nav devera cortical de di nav deverên curbîk de bi xetereya fibers ve girêdayî ye. vê avahiyê Îro-insula rastê di nav înfalîzasyonê de hate diyarkirin ku ew tête navnîşa navendiya homostatîk ya ji bedena bi motivîkî, hestyarî û civakî yên civakî (Craig, 2008). Her wiha, Critchley et al. (2004) peywendiyek di navbera kapasîteyên derzimanî û heya kûrahî ya mûzîkê ya rastê de agahdar kir. Gava ku dîtina nexweşî di pişka pêşerojê de yê rastê de birçî bûne, ew dê balkêş be ku karûbarên pêşerojê binirxînin ku li pêşerojê di paşerojê de paşê peripheral.

Bi hev re girtiye, me cara yekem ku nîşanên kar û karûbarên guhertinê di nav cortexê 1.5 de veguherînek temamî ya yek perverên peripheral ên ku microsurgî hate çêkirin. Herweha, gavên gavên nervê yên di van nexweşan de nîşan dide. Wekî din, em nîşan dide ku têleziya cortîk e ku gavên psîkophysîk ên veguhastinê têkildar e, di nava baxçeya tenî de BA2 û S2 bi fonksiyona somatosensoryê re xizmetê bû. Ev daneyên pêşniyar dikin ku riya tevgerên normal ên karûbarên çalakiyê yên germî bi rasterast bi bi nûkirina veguhestina serfiraziya peripheral ve girêdayî ye.

Keri S. Taylor, 1,2 Dimitri J. Anastakis2,3,4 û Karen D. Davis1,2,3

1 Dabeşa Mejî, Nîgarkêşî û Behavior � Pergalên Neurozanistî, Enstîtuya Lêkolînê ya Rojavayê Toronto, Tora Tenduristiyê ya Zanîngehê, Toronto, Kanada M5T258
2 Enstîtuya Dibistana Nexweş, Zanîngeha Toronto, Kanada
3 Wezareta Surgery, Zanîngeha Toronto, Kanada
4 Navenda Çavkaniya Lêkolînê ya Klinical, Enstîtuya Lêkolînê ya Toronto ya Toronto, Nexweşiya Nexweşiya Zanîngeha Toronto, Toronto, Kanada M5T2S8

Peywendiyê bi: Karen D. Davis, Ph.D.,
Dabeşa Mejî, Nîgarkirin û Behavior � Pergalên Neurozanistî, Enstîtuya Lêkolînê ya Rojavayê Toronto,
Nexweşxaneya rojava Toronto
Networka tenduristiyê,
Room MP14-306, 399 Bathurst Street,
Toronto, Ontario,
Kanada M5T 2S8
E-mail: kdavis@uhnres.utoronto.ca

li hev kirin

Nivîskarên spas ji bo piştgiriya teknîkî ji bo Geoff Pope, Dr. Adrian Crawley, Eugene Hlasny û Mr. Keith Ta ji kerema xwe spas. Nivîskarên dixwazin dixwazin ji Dr. Peter Ashby û Freddy Paiz ji Toronto ya EMG Clinic ya ji bo ceribandina testa nervê û ji bo nirxandina lêkolînan pêşkêş dikin. Nivîskaran ji bo vê projeyê bi hev re ji bo Drs Dvali, Binhammer, Fialkov û Antonyshyn jî spas dikin. Dr. Davis Serokê Çavkanîya Kanada ya Brain û Behaviorê (CIHR MOP 53304) ye.

Tundrêyên

Xizmetên Bijîjkî yên Tevlihevkirî û berxek tovê hevbeş ji Navenda Lêkolîna Êşê ya Zanîngeha Torontoyê / AstraZeneca.

Materyalê

Li materyalên Bînavê li Brain online heye.