Modularidad nodal múltiple: una nueva métrica de red para el análisis regional de deterioro cognitivo amnésico leve...

Área de la Ciencia:

• La neurociencia
• Ciencia de las redes
• Biología computacional

Sus antecedentes:

• Las redes cerebrales exhiben la estructura de la comunidad en múltiples escalas.
• Las métricas de modularidad global pasan por alto las variaciones a nivel de nodo.
• Se sabe que la enfermedad de Alzheimer (EA) interrumpe la modularidad cerebral.

Objetivo del estudio:

• Extender la modularidad a los nodos individuales, creando una modularidad nodal (nQ).
• Para investigar la utilidad de nQ en la detección de cambios cerebrales granulares en la enfermedad de Alzheimer temprana.
• Evaluar la sensibilidad de nQ a la progresión de la enfermedad y al deterioro cognitivo.

Principales métodos:

• Desarrollo de la modularidad nodal (nQ) para cuantificar la estructura de la comunidad a nivel de nodo.
• Aplicado nQ a las redes cerebrales múltiples de los datos de fMRI y DTI.
• nQ analizado en individuos con deterioro cognitivo leve (MCI) y enfermedad de Alzheimer temprana.

Principales resultados:

• nQ detectó cambios localizados en los sistemas visual, límbico y paralímbico en los datos de IRMf, correlacionados con la patología de la EA.
• Los datos de DTI revelaron cambios en la microestructura de la materia blanca en las regiones parietal y frontal.
• nQ diferenció el MCI de los convertidores de MCI, indicando sensibilidad a la progresión temprana de la enfermedad de Alzheimer.

Conclusiones:

• La modularidad nodal (nQ) proporciona una medida granular de la organización de la red localizada.
• nQ ofrece nuevos conocimientos sobre la variabilidad cerebral relacionada con las tareas y las enfermedades a nivel de nodo.
• nQ se muestra prometedor como un biomarcador sensible para la detección temprana y el monitoreo de la EA.