El BOLD de la sustancia blanca media la conectividad funcional cortico-cortical variable en el tiempo

Área de la Ciencia:

• Neuroimagen
• Conectividad Cerebral
• Función de la Sustancia Blanca

Sus antecedentes:

• Los estudios de conectividad funcional (FC) que utilizan fMRI BOLD se centran típicamente en las señales de materia gris (GM).
• El papel de la sustancia blanca (WM) en la organización de redes neuronales y la comunicación cortico-cortical a menudo se pasa por alto.

Objetivo del estudio:

• Investigar si las vías de WM median las asociaciones funcionales de GM-GM.
• Explorar la relación entre las señales dinámicas BOLD de WM y la FC intracortical variable en el tiempo.

Principales métodos:

• Se utilizó un marco de mediación informado por tractos en datos de fMRI en estado de reposo del Proyecto Conectoma Humano.
• Se cuantificaron los efectos de mediación a nivel de vía en unidades de materia gris-sustancia blanca-materia gris (GM-WM-GM).
• Se analizó la relación entre la dinámica temporal de las señales BOLD de WM y la conectividad fluctuante de GM-GM.

Principales resultados:

• Se descubrió que las señales BOLD de la sustancia blanca (WM) median significativamente las asociaciones de materia gris-materia gris (GM-GM), exhibiendo heterogeneidad dependiente del tracto.
• La variabilidad temporal en las señales de WM, en lugar de la amplitud media, se correlacionó con la conectividad dinámica de GM-GM (r ≈ 0.4).
• Tractos específicos de WM mostraron relaciones distintas con el acoplamiento cortico-cortical.

Conclusiones:

• Las señales BOLD de WM desempeñan un papel integral en la organización de redes cerebrales a gran escala.
• Las vías de WM contribuyen a cómo interactúan las regiones corticales, desafiando el enfoque exclusivo en GM en los estudios de FC.
• Las propiedades dinámicas de WM son cruciales para comprender la función de la red cerebral variable en el tiempo.