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Widespread functional disconnectivity in schizophrenia with resting-state functional magnetic resonance imaging.

National Laboratory of Pattern Recognition, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Beijing, PR China.
Neuroreport (Impact Factor: 1.64). 03/2006; 17(2):209-13. DOI: 10.1097/01.wnr.0000198434.06518.b8
Source: PubMed

ABSTRACT Using resting-state functional magnetic resonance imaging, we examined the functional connectivity throughout the entire brain in schizophrenia. The abnormalities in functional connectivity were identified by comparing the correlation coefficients of each pair of 116 brain regions between 15 patients and 15 controls. Then, the global distribution of the abnormal functional connectivities was examined. Experimental results indicated, in general, a decreased functional connectivity in schizophrenia during rest, and such abnormalities were widely distributed throughout the entire brain rather than restricted to a few specific brain regions. The results provide a quantitative support for the hypothesis that schizophrenia may arise from the disrupted functional integration of widespread brain areas.

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    ABSTRACT: Nuestro cerebro es una red. Está formado por regiones distribuidas en el espacio, pero funcionalmente conectadas, que comparten de manera continua información entre ellas. Es interesante señalar que los recientes avances en la adquisición y análisis de datos de neuroimagen funcionales han catalizado la exploración de la conectividad funcional en el cerebro humano. La conectividad funcional se define como la dependencia temporal de los patrones de activación neuronal de regiones cerebrales que anatómicamente están separadas, y en los últimos años un conjunto creciente de estudios de neuroimagen ha empezado a explorarla mediante la medición del nivel de coactivación de series temporales de resonancia magnética funcional (RMf) en estado de reposo entre distintas regiones del cerebro. Estos estudios han revelado nuevos resultados interesantes sobre las conexiones funcionales de regiones cerebrales específicas y redes locales, así como nuevas perspectivas importantes en la organización global de la comunicación funcional en la red cerebral. Presentamos aquí una visión general de estos nuevos métodos y comentamos la forma en la que han conducido a nuevas perspectivas respecto a aspectos clave del cerebro humano, presentando una visión general de estas nuevas técnicas de imagen y sus repercusiones para la neurociencia. Comentamos el uso de la RMf en estado de reposo espontáneo para determinar la conectividad funcional, así como los orígenes propuestos de esas señales, la forma en la que las conexiones funcionales tienden a estar relacionadas con las conexiones estructurales de la red cerebral y el modo en el que la comunicación cerebral puede desempeñar un papel clave en la función cognitiva. Comentaremos también el nuevo campo del estudio de los patrones de conectividad funcional mediante el uso de la teoría de grafos, centrándonos en la organización global de la red cerebral funcional. Concretamente, analizaremos el valor de estos nuevos instrumentos de conectividad funcional para examinar las enfermedades que se consideran relacionadas con la conectividad, como la enfermedad de Alzheimer, la demencia, la esquizofrenia y la esclerosis múltiple.
    01/2011; 18(1):28-41. DOI:10.1016/j.psiq.2011.05.001
  • 01/2011; 8:715-722. DOI:10.1016/j.proenv.2011.10.109
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    ABSTRACT: Hippocampal pathology has been considered to underlie clinical, functional and cognitive impairments in schizophrenia. While longitudinal magnetic resonance imaging (MRI) studies have demonstrated progressive gray matter reduction of the hippocampus during the early phases of schizophrenia (SCZ), very little is known about whether functional connectivity (FC) between the hippocampus and other brain regions also exhibit progressive changes. In this study, resting state functional MRI (fMRI) was used to examine changes in hippocampal connectivity at baseline and follow-up scans comparing 68 patients with first episode SCZ and 62 matched controls. At baseline and follow-up, in the bilateral hippocampal network, SCZ mainly showed decreased FC with bilateral cerebellum posterior lobe, frontal gyrus temporal gyrus, precuneus, and cingulate cortex compared to controls. Furthermore, in the bilateral hippocampus, there was a significant interaction effect of group and time for FC with cerebellum posterior lobe, temporal gyrus, frontal gyrus, and posterior cingulate cortex. Interestingly, longitudinal changes of bilateral hippocampal connectivity with right middle frontal gyrus negatively correlated with positive symptom scores in SCZ. These results provide novel evidence for the progressive changes of FC between hippocampus and other brain regions in SCZ. It further suggests that longitudinal changes of bilateral hippocampal connectivity with right middle frontal gyrus can contribute to the formation and emergence of positive symptom of SCZ. Copyright © 2015. Published by Elsevier B.V.
    Behavioural Brain Research 01/2015; 283. DOI:10.1016/j.bbr.2015.01.022 · 3.39 Impact Factor

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Jun 5, 2014