Attivazione delle aree corticali motorie nel morbo di Parkinson Studio funzionale con risonanza magnetica

I pazienti affetti da morbo di Parkinson (MP) sperimentano nella bradicinesia uno dei sintomi più disabilitanti, verosimilmente determinato da una deafferentazione dai nuclei della base di alcune aree corticali motorie. Scopo di questo studio è stato quello di evidenziare mediante risonanza magnetica funzionale (fMRI) differenze nell'attivazione delle aree corticali motorie primarie e secondarie in risposta a compiti motori specifici tra un gruppo di pazienti affetti da MP iniziale e un gruppo di soggetti di controllo di pari età. Abbiamo inoltre studiato l'effetto dell'apomorfina, farmaco dopaminoagonista efficace nella bradicinesia, per verificare se al miglioramento clinico corrispondesse una variazione di attivazione delle aree corticali motorie. I pazienti hanno mostrato una riduzione significativa del numero di sequenze motorie effettuate con la mano destra, lato più affetto, rispetto al controlato ed ai controlli. Dopo somministrazione di apomorfina si è verificato un incremento della media delle sequenze motorie, senza però raggiungere i valori dei controlli.

L'esame con fMRI ha fatto evidenziare che il numero totale di pixel non differiva tra i vari gruppi. Nei pazienti si è osservata una attivazione statisticamente inferiore dell'area corticale motoria primaria (M1) controlaterale al lato più affetto e una maggior attivazione, statisticamente significativa, dell'area corticale premotoria laterale (PML) nell'emisfero più affetto.

La riduzione di attivazione nella Ml è in relazione principalmente con il rallentamento motorio, mentre l'iperattivazione della PML potrebbe essere il correlato neuroradiologico delle alterazioni che sottendono una disfunzione delle afferenze dai nuclei della base.

The effects of motion on parametric fMRI analysis techniques

Subject motion during the time course of functional activation studies has been shown to cause spurious signals which can mimic 'true' activation. Therefore, the importance of motion correction has been widely recognized. Correction with post-processing using image registration software is common practice in functional imaging and analysis. Many image registration algorithms, developed for analysis requirements other than fMRI, assume rigid body motion. Although these techniques are now routinely used by a number of groups, rigid body coregistration has not yet been shown to reduce the effects of motion to an acceptable level in fMRI analysis, i.e. the effects on resulting correlation analysis directly. In this paper we have used volume data to assess rigid body co-registration in terms of motion artefacts for the different correlation approaches used in fMRI. We have developed a new way of visualizing motion effects in correlation analysis based on generating a scatter plot of correlation score against local image gradient. This technique has been tested on fMRI data sets from a functional paradigm suffering from motion correlated artefacts, with and without rigid body motion correction. Although we do not attempt to estimate the actual residual motion, this technique can be used to verify the results of analysis and select regions of relatively unambiguous activation. This paper assesses directly the rigid body assumption and proves the need for, and effectiveness of, co-registration for all correlation based analysis techniques. The specific differences between the popular correlation forms used are investigated and explained. We show that for certain forms of correlation analysis the effects of motion, while not removed altogether, are effectively statistically eliminated.