మీ నరాలను కత్తిరించడం వల్ల మీ మెదడు మారుతుంది | ఎల్ పాసో, TX.

ఎగువ లింబ్ పెరిఫెరల్ నరాల మార్పిడి మరియు శస్త్రచికిత్స మరమ్మత్తు తరువాత, కొంతమంది రోగులు మంచి సెన్సోరిమోటర్ పనితీరును తిరిగి పొందుతారు, మరికొందరు అలా చేయరు. రికవరీకి దోహదపడే పరిధీయ మరియు కేంద్ర యంత్రాంగాలను అర్థం చేసుకోవడం కొత్త చికిత్సా జోక్యాల అభివృద్ధిని సులభతరం చేస్తుంది. నరాల గాయం యొక్క జంతు నమూనాలలో న్యూరోయాక్సిస్ అంతటా పరిధీయ నరాల బదిలీ తరువాత ప్లాస్టిసిటీ ప్రదర్శించబడింది. అయినప్పటికీ, మానవులలో పరిధీయ నరాల మార్పిడి మరియు శస్త్రచికిత్స మరమ్మత్తు తర్వాత సంభవించే మెదడు మార్పులు పరిశీలించబడలేదు. ఇంకా, పరిధీయ నరాల పునరుత్పత్తి ఫంక్షనల్ మరియు స్ట్రక్చరల్ మెదడు మార్పులను ఎంతవరకు ప్రభావితం చేస్తుందో వర్గీకరించబడలేదు. అందువల్ల, ఫంక్షనల్ మార్పులు బూడిద మరియు/లేదా తెలుపు పదార్థ నిర్మాణ మార్పులతో కలిసి ఉన్నాయా మరియు ఈ మార్పులు ఇంద్రియ పునరుద్ధరణకు సంబంధించినవి కాదా అని మేము అడిగాము. ఈ కీలక సమస్యలను పరిష్కరించడానికి మేము (i) పరిధీయ నరాల పునరుత్పత్తిని అంచనా వేసాము; (ii) వైబ్రోటాక్టైల్ ఉద్దీపనకు ప్రతిస్పందనగా కొలిచిన ఫంక్షనల్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ బ్రెయిన్ యాక్టివేషన్ (రక్త ఆక్సిజన్ స్థాయి డిపెండెంట్ సిగ్నల్; BOLD); (iii) గ్రే మరియు వైట్ మ్యాటర్ స్ట్రక్చరల్ బ్రెయిన్ ప్లాస్టిసిటీని పరిశీలించారు; మరియు (iv) పరిధీయ నరాల మార్పిడి మరియు శస్త్రచికిత్స మరమ్మత్తు రోగులలో గ్రే మ్యాటర్ మార్పులతో పరస్పర సంబంధం ఉన్న ఇంద్రియ రికవరీ చర్యలు. ప్రతి రోగి యొక్క ఆరోగ్యకరమైన విరుద్ధ నాడితో పోలిస్తే, బదిలీ చేయబడిన నరాలు బదిలీ మరియు మరమ్మత్తు తర్వాత 1.5 సంవత్సరాల తర్వాత నరాల ప్రసరణను బలహీనపరుస్తాయి, వ్యాప్తి తగ్గడం మరియు పెరిగిన జాప్యంతో నిర్వహించడం. ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలతో పోలిస్తే, పరిధీయ నరాల మార్పిడి మరియు శస్త్రచికిత్స మరమ్మతు రోగులు కాంట్రాలేషనల్ ప్రైమరీ మరియు సెకండరీ సోమాటోసెన్సరీ కార్టిసెస్‌లో మరియు 'టాస్క్ పాజిటివ్ నెట్‌వర్క్' అని పిలువబడే మెదడు ప్రాంతాల సమితిలో రక్త ఆక్సిజన్ స్థాయి ఆధారిత సిగ్నల్ కార్యాచరణను మార్చారు. అదనంగా, బ్లడ్ ఆక్సిజన్ స్థాయి ఆధారిత సిగ్నల్ తగ్గింపులను గుర్తించిన అదే ప్రాంతాలలో కాంట్రాలేషనల్ ప్రైమరీ మరియు సెకండరీ సోమాటోసెన్సరీ కార్టిసెస్‌తో సహా అనేక మెదడు ప్రాంతాలలో గ్రే మ్యాటర్ తగ్గింపులు గుర్తించబడ్డాయి. ఇంకా, పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌లో బూడిద పదార్థం సన్నబడటం అనేది ఫంక్షన్ మరియు స్ట్రక్చర్ మధ్య స్పష్టమైన సంబంధాన్ని ప్రదర్శించే ఇంద్రియ పునరుద్ధరణ (మెకానికల్ మరియు వైబ్రేషన్ డిటెక్షన్) యొక్క చర్యలతో ప్రతికూలంగా సంబంధం కలిగి ఉంది. చివరగా, తగ్గిన బూడిద పదార్థాన్ని ప్రదర్శించిన ప్రాంతంలో కుడి ఇన్సులాలో తగ్గిన వైట్ మ్యాటర్ ఫ్రాక్షనల్ అనిసోట్రోపిని మేము గుర్తించాము. ఈ ఫలితాలు నరాల గాయం తర్వాత మెదడు ప్లాస్టిసిటీ మరియు స్ట్రక్చర్-ఫంక్షన్-బిహేవియరల్ సంబంధాలపై అంతర్దృష్టిని అందిస్తాయి మరియు ముఖ్యమైన చికిత్సాపరమైన చిక్కులను కలిగి ఉంటాయి.

కీవర్డ్లు: కార్టికల్ మందం; fMRI; డిఫ్యూజన్ టెన్సర్ ఇమేజింగ్; ప్లాస్టిసిటీ; పరిధీయ నరాల గాయం
సంక్షిప్తాలు: BA=Brodmann ప్రాంతం; BOLD=రక్త ఆక్సిజన్ స్థాయి ఆధారపడి ఉంటుంది; fMRI=ఫంక్షనల్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్;
PNIr=పరిధీయ నరాల మార్పిడి మరియు శస్త్రచికిత్స మరమ్మత్తు; S1=ప్రైమరీ సోమాటోసెన్సరీ కార్టెక్స్; S2=సెకండరీ సోమాటోసెన్సరీ కార్టెక్స్

పరిచయం

అప్పర్ లింబ్ పెరిఫెరల్ నర్వ్ ట్రాన్స్‌సెక్షన్ మరియు సర్జికల్ రిపేర్ (PNIr) తర్వాత, ?25% మంది రోగులు శస్త్రచికిత్స తర్వాత 1.5 సంవత్సరాల తర్వాత తిరిగి పనికి రాలేదు (జాకెట్ మరియు ఇతరులు., 2001). అదనంగా, నరాల గాయాలు ఉన్న రోగులలో ?57% 16–35 సంవత్సరాల మధ్య వయస్సు గలవారు (మెక్‌అలిస్టర్ మరియు ఇతరులు., 1996); అందువల్ల, వైకల్యం మరియు ఆర్థిక ఇబ్బందులతో కూడిన సుదీర్ఘ జీవితం ఎగువ అవయవ నరాల మార్పిడికి తోడుగా ఉండవచ్చు. పరిధీయ నరాల గాయం యొక్క కేంద్ర మరియు పరిధీయ శాఖలను అర్థం చేసుకోవడం కొత్త చికిత్సా వ్యూహాలు మరియు జోక్య కార్యక్రమాల అభివృద్ధిని సులభతరం చేస్తుంది.

మానవులలో PNIrకి మెదడు ఎలా స్పందిస్తుందో తెలియదు. అయితే, జంతు అధ్యయనాలు సోమాటోసెన్సరీ కార్టెక్స్‌లోని ప్లాస్టిసిటీ పరిధీయ నరాల మార్పిడి తర్వాత వెంటనే ప్రారంభమవుతుందని మరియు పూర్తి నరాల మార్పిడి మరియు శస్త్రచికిత్స మరమ్మత్తు తర్వాత 1 సంవత్సరం తర్వాత, కార్టికల్ మ్యాప్‌లు బదిలీ చేయబడిన మరియు ప్రక్కనే ఉన్న నరాల యొక్క అతుకుల, నిరంతర ప్రాతినిధ్యాలను కలిగి ఉన్నాయని నిర్ధారించాయి (వాల్ మరియు ఇతరులు. ., 1986). ఫంక్షనల్ ప్లాస్టిసిటీని సులభతరం చేసే మెకానిజమ్స్‌లో ప్రక్కనే ఉన్న కార్టికల్ మరియు సబ్‌కోర్టికల్ స్థాయిల నుండి ముందుగా ఉన్న అంచనాలను తక్షణమే అన్‌మాస్కింగ్ చేయడం మరియు ప్రైమరీ సోమాటోసెన్సరీ కార్టెక్స్ (S1) (ఫ్లోరెన్స్ మరియు కాస్)తో సహా న్యూరోయాక్సిస్ యొక్క బహుళ స్థాయిలలో ఆక్సాన్‌ల దీర్ఘకాలిక మొలకలు ఉంటాయి. , 1995; హిక్‌మోట్ మరియు స్టీన్, 2005).

హ్యూమన్ బ్రెయిన్ ఇమేజింగ్ అధ్యయనాలు వెన్నెముక గాయం, విచ్ఛేదనం, బొటనవేలు బదిలీ మరియు కార్పెల్ టన్నెల్ సిండ్రోమ్ (లోట్జే మరియు ఇతరులు, 2001; మాండూచ్ మరియు ఇతరులు., 2002; జుర్కీవిచ్ మరియు ఇతరులు., 2006; నపాడో మరియు ఇతరులు., 2006). ఇంకా, నిర్మాణ MRI అధ్యయనాలు ఇటీవల బాధాకరమైన గాయాలు మరియు అవయవ విచ్ఛేదనం మరియు దీర్ఘకాలిక నొప్పితో సహా వివిధ రోగలక్షణ పరిస్థితులలో బూడిద మరియు తెలుపు పదార్థ మార్పులను దృశ్యమానం చేశాయి (అప్కారియన్ మరియు ఇతరులు, 2004; డ్రాగన్‌స్కీ మరియు ఇతరులు., 2006; డేవిస్ మరియు ఇతరులు., 2008; గెహా మరియు ఇతరులు, 2008; మే, 2008). గ్రే మ్యాటర్ మార్పులు సెల్ పరిమాణంలో మార్పులు, క్షీణత మరియు/లేదా న్యూరాన్లు లేదా గ్లియా నష్టానికి సంబంధించినవిగా భావించబడుతున్నాయి, అయితే తెల్ల పదార్థం మార్పులు అక్షసంబంధ క్షీణత మరియు మైలిన్ కోల్పోవడం ద్వారా ప్రభావితమవుతాయి (బ్యూలీయు, 2002; మే, 2008).

ఫంక్షనల్ మరియు స్ట్రక్చరల్ గ్రే మరియు వైట్ మ్యాటర్ ఇమేజింగ్ పద్ధతులను కలపడం అనేది పాథాలజీ మరియు ప్లాస్టిసిటీ యొక్క మెకానిజమ్‌లను వివరించడానికి శక్తివంతమైన విధానం. పూర్తి ఎగువ అవయవ PNIr ఉన్న రోగులు శస్త్రచికిత్స తర్వాత 41.5 సంవత్సరాల పాటు కొనసాగే లోతైన సోమాటోసెన్సరీ లోటులను నిలుపుకున్నారని మేము గతంలో నివేదించాము (టేలర్ మరియు ఇతరులు, 2008a). ఈ ఫలితాల ఆధారంగా, ఈ రోగులు కీలకమైన సోమాటోసెన్సరీ మెదడు ప్రాంతాలలో క్రియాత్మక మరియు నిర్మాణాత్మక మెదడు మార్పులను ప్రదర్శిస్తారని మేము వాదించాము. అందువల్ల, ఈ అధ్యయనంలో, PNIr రోగులకు ఇవి ఉంటాయని మేము ఊహిస్తున్నాము: (i) గాయపడిన ఎగువ అవయవాన్ని సూచించే S1 ప్రాంతంలో మరియు సెకండరీలో, బదిలీ చేయబడిన నరాల భూభాగం యొక్క కంపన ఉద్దీపనకు తగ్గిన రక్త ఆక్సిజన్ స్థాయి (BOLD) ప్రతిస్పందనలు సోమాటోసెన్సరీ కార్టెక్స్ (S2); (ii) కాంట్రాలేషనల్ S1 మరియు S2 యొక్క ఈ ప్రాంతాలలో కార్టికల్ మందంలో సంబంధిత తగ్గింపు; (iii) కార్టికల్ మందం మార్పులు మరియు సోమాటోసెన్సరీ ఫంక్షన్ యొక్క సైకోఫిజికల్ కొలతల మధ్య పరస్పర సంబంధం (వైబ్రేషన్ మరియు టచ్ డిటెక్షన్ థ్రెష్-ఓల్డ్స్); మరియు (iv) ఈ సోమాటోసెన్సరీ కార్టికల్ ప్రాంతాలలోకి/బయటకు తినే తెల్ల పదార్థంలో పాక్షిక అనిసోట్రోపి (తెల్ల పదార్థ సమగ్రత యొక్క కొలత) తగ్గించబడింది.

పద్ధతులు

విషయము

మేము జూన్ 27 మరియు మే 2006 మధ్య యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టొరంటో హ్యాండ్ ప్రోగ్రామ్‌తో అనుబంధంగా ఉన్న ప్లాస్టిక్ సర్జన్‌ల నుండి శస్త్రచికిత్సా మరమ్మత్తు తర్వాత మధ్యస్థ మరియు/లేదా ఉల్నార్ నరాల యొక్క పూర్తి మార్పిడితో 2008 మంది రోగులను నియమించాము. ఈ పెద్ద బృందం నుండి 14 మంది నొప్పి-రహిత రోగులు (ముగ్గురు స్త్రీలు , 11 మంది పురుషులు; 34 (n=10) ఈ విశ్లేషణ నుండి మినహాయించబడ్డాయి]. రోగులందరూ అధ్యయనం నమోదుకు కనీసం 6 సంవత్సరాల ముందు మైక్రోసర్జికల్ నరాల మరమ్మత్తు చేయించుకున్నారు (రికవరీ సమయం 7 నుండి 1.5 సంవత్సరాల వరకు ఉంటుంది). అదనంగా, మేము 1.5 వయస్సు- మరియు లింగ-సరిపోలిన ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలను (8 స్త్రీలు, 14 పురుషులు; 3 ? 11 సంవత్సరాలు) నియమించాము. యూనివర్సిటీ హెల్త్ నెట్‌వర్క్ రీసెర్చ్ ఎథిక్స్ బోర్డ్ ఆమోదించిన విధానాలకు అన్ని సబ్జెక్టులు వ్రాతపూర్వక సమ్మతిని తెలియజేశాయి. అన్ని సబ్జెక్టులు కుడిచేతి వాటం (ఎడిన్‌బర్గ్ హ్యాండ్‌నెస్ ఇన్వెంటరీని ఉపయోగించి నిర్ణయించబడ్డాయి: ఓల్డ్‌ఫీల్డ్, 34) మరియు నరాల గాయం లేదా దీర్ఘకాలిక నొప్పి (నరాల మార్పిడికి ముందు లేదా తర్వాత) చరిత్ర లేదు. జనాభా వివరాల కోసం టేబుల్ 10 చూడండి.

స్టడీ డిజైన్

అన్ని సబ్జెక్ట్‌లు ఇమేజింగ్ సెషన్‌లో పాల్గొన్నాయి: (i) కుడి చూపుడు వేలికి (మధ్యస్థ నరాల భూభాగంలో) వర్తించే వైబ్రోటాక్టైల్ ఉద్దీపనలకు ప్రతిస్పందనగా ఫంక్షనల్ మాగ్నెటిక్ రెసొనెన్స్ ఇమేజింగ్ (fMRI); (ii) ఇమేజ్ నమోదు కోసం మరియు కార్టికల్ గ్రే మ్యాటర్ యొక్క విశ్లేషణ కోసం పొందిన మొత్తం మెదడు యొక్క అధిక-రిజల్యూషన్ అనాటమికల్ స్కాన్; మరియు (iii) వైట్ మ్యాటర్ సమగ్రతను అంచనా వేయడానికి రెండు డిఫ్యూజన్ టెన్సర్ ఇమేజింగ్ స్కాన్‌లు. ఇమేజింగ్‌కు ముందు, ప్రయోగం యొక్క ప్రాథమిక రూపకల్పనలో సబ్జెక్టులు సూచించబడ్డాయి మరియు స్కాన్ వ్యవధి అంతటా వీలైనంత నిశ్చలంగా ఉండాలని గుర్తుచేసింది.

సబ్జెక్టులు ఎప్పుడైనా అధ్యయనం నుండి వైదొలగడానికి ఉచితం. అదనంగా, అన్ని విషయాల కోసం ఇంద్రియ మరియు మోటారు అంచనా వేయబడింది (టేలర్ మరియు ఇతరులు, 2008a). టచ్ మరియు వైబ్రేషన్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్‌లు కార్టికల్ మందంతో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉన్నందున ఈ పద్ధతుల వివరణ క్రింద చేర్చబడింది (ఇతర సైకోఫిజికల్ చర్యలు మరెక్కడా నివేదించబడతాయి).

వైబ్రేషన్ థ్రెషోల్డ్

చేతితో పట్టుకున్న బయో-థిసియోమీటర్ (బయో-మెడికల్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్ కంపెనీ, USA) ఉపయోగించి వైబ్రేషన్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్‌లు నిర్ణయించబడ్డాయి. పరికరం 12-మిమీ ప్రోబ్‌ను కలిగి ఉంది, ఇది కుడి చూపుడు వేలు (D2) యొక్క దూరపు ఫాలాంక్స్‌పై ఉంచబడింది. పరిమితుల పద్ధతిని ఉపయోగించి పరిమితులు నిర్ణయించబడ్డాయి: వారు ఉద్దీపనను గ్రహించినట్లు విషయం సూచించే వరకు వ్యాప్తి (వోల్టేజ్) క్రమంగా పెరిగింది. వైబ్రేషన్ థ్రెషోల్డ్‌లు మూడు సార్లు పొందబడ్డాయి మరియు సగటు విలువ లెక్కించబడుతుంది. వైబ్రేషన్ థ్రెషోల్డ్ టెస్టింగ్ సమయంలో, సబ్జెక్ట్‌లు వారి కళ్ళు మూసుకుని, వారి చేతి వెనుక భాగాన్ని సపోర్టివ్ కుషన్‌పై ఉంచమని సూచించబడ్డాయి.

మెకానికల్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్

మెకానికల్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్‌లు 2–12 mN నుండి శక్తులను పంపిణీ చేసే 0.25 లాగరిథమిక్‌గా స్పేస్‌డ్ క్యాలిబ్రేటెడ్ ఫిలమెంట్‌లను కలిగి ఉన్న వాన్ ఫ్రే ఫిలమెంట్స్ (OptiHair512 Marstock Nervtest, జర్మనీ) యొక్క ప్రామాణిక సెట్‌ను ఉపయోగించి నిర్ణయించబడ్డాయి. మొత్తం 12 తంతువుల సంపర్క ఉపరితల వ్యాసం ~ 0.4 మిమీ. సబ్జెక్ట్ యొక్క కళ్ళు మూసుకుని మరియు మృదువైన కుషన్ మీద చేతులు ఉంచి ట్రయల్స్ నిర్వహించబడ్డాయి. ప్రోబ్‌లు ఆరోహణ శ్రేణిలో వర్తింపజేయబడ్డాయి మరియు సబ్జెక్ట్‌లు ప్రోబ్ కుడి D2 వేలిముద్రను తాకినట్లు భావించిన ప్రతిసారీ ప్రతిస్పందనను అందించడం అవసరం. ఈ ప్రక్రియ మూడుసార్లు పునరావృతమైంది. కనీసం రెండు మూడు ట్రయల్స్‌లో కనుగొనబడిన ఫిలమెంట్ యొక్క శక్తి ఆ సబ్జెక్ట్ యొక్క మెకానికల్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్‌గా నివేదించబడింది.

నరాల ప్రసరణ పరీక్ష

టొరంటో వెస్ట్రన్ హాస్పిటల్ ఎలక్ట్రోమియోగ్రఫీ (EMG) క్లినిక్‌లో ద్వైపాక్షిక ఇంద్రియ మరియు మోటారు నరాల ప్రసరణ అధ్యయనాలలో రోగులు పాల్గొన్నారు. మోటారు నరాల ప్రసరణ కోసం, స్టిమ్యులేటింగ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను మణికట్టు మరియు మోచేయి (ప్రత్యేకంగా) వద్ద ఉంచారు మరియు రికార్డింగ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను అబ్డక్టర్ పోలిసిస్ బ్రీవిస్‌పై, మధ్యస్థ నరాల అంచనా కోసం లేదా ఉల్నార్ నరాల అంచనా కోసం అబ్డక్టర్ డిజిటి మినిమిని ఉంచారు. ఇంద్రియ నరాల పరీక్ష కోసం రికార్డింగ్ ఎలక్ట్రోడ్ మణికట్టు వద్ద ఉంచబడింది మరియు స్టిమ్యులేటింగ్ ఎలక్ట్రోడ్ D2, D3 మరియు D5 అంకెల వద్ద ఉంచబడింది. టొరంటో వెస్ట్రన్ హాస్పిటల్ EMG క్లినిక్ (డాక్టర్ పీటర్ ఆష్బీ) నుండి సీనియర్, అనుభవజ్ఞుడైన న్యూరాలజిస్ట్ ఏ నరాలు సాధారణ/అసాధారణ ప్రతిస్పందనలను ప్రదర్శించాయో నిర్ణయించడానికి అన్ని క్లినికల్ అసెస్‌మెంట్‌లను సమీక్షించారు. వ్యాప్తి మరియు జాప్యం కొలతలు సబ్జెక్టుల మధ్య గణనీయంగా మారుతూ ఉంటాయి (ఆవిష్కరణ సాంద్రత, నరాల లోతు మరియు ఒక వ్యక్తి యొక్క చర్మం యొక్క మందం వంటి కారణాల వల్ల) (కిమురా, 2001) ప్రతి రోగి యొక్క ట్రాన్సక్ట్ చేయని నాడి బదిలీ చేయబడిన వైపు నుండి విలువలతో పోల్చడానికి వారి స్వంత నియంత్రణగా పనిచేసింది. గుర్తించదగిన నరాల ప్రసరణ ప్రతిస్పందనలను కలిగి ఉన్న రోగులలో, ప్రతి రోగి యొక్క బదిలీ చేయబడిన మరియు పరస్పర విరుద్ధమైన నరాల మధ్య జాప్యం లేదా వ్యాప్తి కొలతలలో వ్యత్యాసాన్ని అంచనా వేయడానికి జత చేసిన t-పరీక్షలు నిర్వహించబడ్డాయి.

ఇమేజింగ్ పారామితులు

ఎనిమిది-ఛానల్ ఫేజ్డ్ అర్రే హెడ్ కాయిల్‌తో అమర్చబడిన 3T GE MRI సిస్టమ్‌ను ఉపయోగించి బ్రెయిన్ ఇమేజింగ్ డేటా పొందబడింది. సబ్జెక్టులు MRI టేబుల్‌పై సుపీన్‌గా ఉంచబడ్డాయి మరియు కదలికను తగ్గించడానికి ప్రతి సబ్జెక్టు తలపై ప్యాడ్ చేయబడింది. ఎకో ప్లానర్ ఇమేజింగ్ (28 యాక్సియల్ స్లైసెస్, ఫీల్డ్ ఆఫ్ వ్యూ (FOV) = 20 x 20 సెం.మీ., 64 x 64 మాతృక, 3.125 x 3.125 x 4mm వోక్సెల్‌లు, ఎకో టైమ్ (TE) = 30 ms ఉపయోగించి పూర్తి-మెదడు fMRI డేటా పొందబడింది. సమయం (TR) = 2000 ms). స్కాన్ సమయం 5 నిమిషాలు మరియు 8 సెకన్లు (154 ఫ్రేమ్‌లు). స్కానింగ్ సమయంలో, కుదించబడిన గాలి ద్వారా నడిచే బెలూన్ డయాఫ్రమ్‌లను ఉపయోగించి కుడి D12 యొక్క దూరపు ఫాలాంక్స్‌కు నొప్పి కలిగించని, 2 Hz వైబ్రోటాక్టైల్ ఉద్దీపన వర్తించబడుతుంది (Dr Christo Pantev చేత తయారు చేయబడిన పరికరం; www.biomag.uni-muenster.de). మొత్తం 10 బ్లాక్‌ల స్టిమ్యులేషన్ మరియు 20 బ్లాక్‌ల విశ్రాంతి కోసం, 10సె రెస్ట్‌తో ఇంటర్‌లీవ్ చేయబడిన 10సె బ్లాక్‌లలో స్టిమ్యులీ డెలివరీ చేయబడింది. ప్రతి పరుగు నుండి పొందిన మొదటి 8 సె (4 టిఆర్‌లు) డేటా fMRI సిగ్నల్ సమతౌల్యాన్ని అనుమతించడానికి విస్మరించబడింది. సబ్జెక్టులు స్కానింగ్ అంతటా కళ్ళు మూసుకుని, ఉద్దీపనలపై దృష్టి పెట్టాలని సూచించారు. మొత్తం మెదడు త్రీ డైమెన్షనల్ (3D) హై-రిజల్యూషన్ అనాటమికల్ స్కాన్ (124 సాగిట్టల్ స్లైసెస్, 24 x 24 సెం.మీ FOV, 256 x 256 మ్యాట్రిక్స్, 1.5 x 0.94 x 0.94 మిమీ వోక్సెల్స్) T1-క్వెన్సీ వెయిట్ 3D గ్రేడియెంట్ వెయిట్‌తో పొందబడింది. (ఒక సిగ్నల్ సగటు, ఫ్లిప్ యాంగిల్ = 20? , TE ?5 ms). అదనంగా, రెండు డిఫ్యూజన్ టెన్సర్ ఇమేజింగ్ స్కాన్‌లు (38 అక్షసంబంధ స్లైస్‌లు, FOV 24 x 24 cm, 128 x 128 మాతృక, 1.875 x 1.875 x 3 mm వోక్సెల్‌లు) 23 దిశల వెంట 1000smm బి-విలువతో పొందబడ్డాయి. ప్రతి రన్‌లో డిఫ్యూజన్ వెయిటింగ్ లేకుండా రెండు వాల్యూమ్‌లు కూడా ఉన్నాయి.

fMRI విశ్లేషణ

బ్రెయిన్‌వాయేజర్ QX v1.8 (బ్రెయిన్ ఇన్నోవాటన్, మాస్ట్రిక్ట్, నెదర్లాండ్స్) ఉపయోగించి డేటా విశ్లేషించబడింది. ప్రీ-ప్రాసెసింగ్‌లో చేర్చబడినవి: 3D మోషన్ కరెక్షన్, స్లైస్ స్కాన్-టైమ్ కరెక్షన్, లీనియర్ ట్రెండ్ రిమూవల్, హై-పాస్ ఫిల్టరింగ్ (పరుగుకు ఐదు సైకిళ్లు), మరియు 6 మిమీ పూర్తి వెడల్పుతో సగం గరిష్ట (FWHM) గాస్సియన్ కెర్నల్‌తో స్పేషియల్ స్మూటింగ్. fMRI డేటా సెట్‌లు 3 x 3 x 3 mm వోక్సెల్‌లకు ఇంటర్‌పోలేట్ చేయబడ్డాయి, అధిక-రిజల్యూషన్ అనాటమికల్ ఇమేజ్‌కి నమోదు చేయబడ్డాయి మరియు ప్రామాణిక తలైరాచ్ స్పేస్‌కు సాధారణీకరించబడ్డాయి (తలైరాచ్ మరియు టూర్నౌక్స్, 1988). వోక్సెల్‌లు 1 x 1 x 1 మిమీగా నివేదించబడ్డాయి. సాధారణ సరళ నమూనాను ఉపయోగించి డేటా విశ్లేషించబడింది; స్టాండర్డ్ హెమోడైనమిక్ రెస్పాన్స్ ఫంక్షన్‌తో స్పర్శ స్టిమ్యులేషన్ యొక్క టైమ్ కోర్సు యొక్క బాక్స్‌కార్ ఫంక్షన్‌ను కాన్వాల్వ్ చేయడం ద్వారా మోడల్ పొందబడింది. యాక్టివేషన్ నమూనాలలో సమూహ వ్యత్యాసాల మధ్య గుర్తించడానికి కాంట్రాస్ట్‌లతో స్థిర ప్రభావాల విశ్లేషణ నిర్వహించబడింది: (i) ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు: ఉద్దీపన 4 విశ్రాంతి; (ii) PNIr: ఉద్దీపన 4 విశ్రాంతి; మరియు (iii) ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు 4 PNIr. యాక్టివేషన్ మ్యాప్‌లు P50.05 సరిదిద్దబడిన విలువ వద్ద థ్రెషోల్డ్ చేయబడ్డాయి (గతంలో నివేదించిన విధంగా సరిదిద్దని P50.0001 మరియు 120mm3 ప్రక్కనే ఉన్న వోక్సెల్‌ల నుండి తీసుకోబడింది: టేలర్ మరియు డేవిస్, 2009); ఫంక్షనల్ న్యూరోఇమేజ్ (AFNI) సాఫ్ట్‌వేర్ విశ్లేషణలో అమలు చేయబడిన ఆల్ఫాసిమ్ అప్లికేషన్‌తో మోంటే కార్లో సిమ్యులేషన్‌ను అమలు చేయడం ద్వారా ఇది ధృవీకరించబడింది. ఈ విశ్లేషణలో కుడి మధ్యస్థ నాడి (n=11) లేదా కుడి మధ్యస్థ మరియు ఉల్నార్ నాడి (n = 9) (n = 2) యొక్క స్థిరమైన XNUMX మంది రోగులు మాత్రమే ఉన్నారు (అంటే స్వచ్ఛమైన కుడి ఉల్నార్ నరాల మార్పిడి ఉన్న ముగ్గురు రోగులు ఈ విశ్లేషణలో చేర్చబడలేదు. )

కార్టికల్ మందం విశ్లేషణ

ఫ్రీసర్ఫర్ (//surfer.nmr.mgh.harvard.edu) ఉపయోగించి కార్టికల్ మందం విశ్లేషణ జరిగింది; పద్ధతులు ఇతర చోట్ల వివరంగా వివరించబడ్డాయి (డేల్ మరియు ఇతరులు, 1999; ఫిష్ల్ మరియు ఇతరులు, 1999a, బి; ఫిష్ల్ మరియు డేల్ 2000). క్లుప్తంగా, అధిక-రిజల్యూషన్ T1-వెయిటెడ్ అనాటమికల్ డేటా సెట్‌లు తలైరాచ్ అట్లాస్‌కు నమోదు చేయబడ్డాయి (తలైరాచ్ మరియు టూర్నౌక్స్, 1988). దీని తర్వాత తీవ్రత సాధారణీకరణ, పుర్రె స్ట్రిప్పింగ్ మరియు అర్ధగోళాల విభజన జరిగింది. తదనంతరం, తెలుపు/బూడిద పదార్థం (తెలుపు ఉపరితలం అని పిలుస్తారు) మరియు బూడిద/CSF (పియల్ ఉపరితలం అని పిలుస్తారు) సరిహద్దులు గుర్తించబడ్డాయి మరియు విభజించబడ్డాయి. మెదడు యొక్క ప్రతి అర్ధగోళంలో ప్రతి పాయింట్ వద్ద తెలుపు మరియు పైల్ ఉపరితలాల మధ్య దూరం లెక్కించబడుతుంది. 14 మంది రోగులు మరియు 14 వయస్సు/లింగ-సరిపోలిన నియంత్రణల మధ్య సమూహ వ్యత్యాసాలను గుర్తించడానికి, మెదడులోని ప్రతి పాయింట్ వద్ద సాధారణ సరళ నమూనా విశ్లేషణ నిర్వహించబడింది. వ్యక్తి యొక్క కార్టికల్ టోపోగ్రఫీ అంతర్గతంగా భిన్నమైనది కాబట్టి, గణాంక విశ్లేషణకు ముందు 5mm FWHM ప్రాదేశిక స్మూత్టింగ్ కెర్నల్ వర్తించబడుతుంది. డేటా సరిదిద్దబడిన P50.05 వద్ద ప్రదర్శించబడుతుంది (సరిదిద్దబడని P50.0075 మరియు 102 ప్రక్కనే ఉన్న శీర్షాల నుండి తీసుకోబడింది); ఆల్ఫాసిమ్‌తో మోంటే కార్లో అనుకరణను అమలు చేయడం ద్వారా ఇది లెక్కించబడుతుంది. ఒక శీర్షం రెండు డైమెన్షనల్ షీట్‌లో ఒక బిందువును సూచిస్తుంది మరియు ఈ అధ్యయనంలో, రెండు శీర్షాల మధ్య దూరం 0.80mm2.

రోగులు బదిలీ చేయబడిన నరాల భూభాగంలో సోమాటోసెన్సరీ పనితీరులో గణనీయమైన లోటును ప్రదర్శించినందున, సోమాటోసెన్సరీ ఫంక్షన్ (వైబ్రేషన్ మరియు టచ్ డిటెక్షన్) యొక్క కొలతలు కాంట్రాలేషనల్ పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్ (ప్రైమరీ మరియు సెకండరీ సోమాటోసెన్సరీ కార్టిసెస్)లో కార్టికల్ మందంతో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటాయని మేము ఊహించాము. అందువల్ల, మేము రోగి సమూహంలో సహసంబంధ విశ్లేషణలను చేసాము: (i) కార్టికల్ మందం మరియు వైబ్రేషన్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్; మరియు (ii) కార్టికల్ మందం మరియు టచ్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్‌లు. ఒక రోగి సైకోఫిజికల్ అంచనాను పూర్తి చేయలేదు; కాబట్టి, ఈ విశ్లేషణలో 13 PNIr రోగులు ఉన్నారు. అదనంగా, కార్టికల్ మందం మరియు రికవరీ సమయం మధ్య సంబంధం ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి ఈ రెండు చర్యల మధ్య సహసంబంధ విశ్లేషణ కూడా జరిగింది. ఈ సహసంబంధ విశ్లేషణలు సాధారణ సరళ నమూనాలో ముసుగు (అట్లాస్‌లో నిర్మించిన ఫ్రీసర్ఫర్‌ల నుండి తీసుకోబడినవి) చేర్చడం ద్వారా కాంట్రాలేషనల్ పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌కు పరిమితం చేయబడ్డాయి. ఒక మోంటే కార్లో అనుకరణ ప్రదర్శించబడింది, ఇది కాంట్రాలేషనల్ పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌లోని శీర్షాల సంఖ్యకు పరిమితం చేయబడింది; చిత్రాలు సరిదిద్దబడిన P50.05తో ప్రదర్శించబడతాయి (సరిదిద్దబడని P50.0075 మరియు 68 ప్రక్కనే ఉన్న శీర్షాల నుండి తీసుకోబడ్డాయి).

డిఫ్యూజన్ టెన్సర్ ఇమేజింగ్ విశ్లేషణ

DTiStudio (www.MriStudio.org) మరియు FSLv.4.0 (www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/)తో డిఫ్యూజన్ టెన్సర్ ఇమేజ్ ప్రాసెసింగ్ జరిగింది. చిత్రాలు మొదటగా DTiStudioలో అమలు చేయబడిన ఆటోమేటిక్ ఇమేజ్ రిజిస్ట్రేషన్ టూల్‌తో తిరిగి అమర్చబడ్డాయి, మొదటి శ్రేణిలోని మొదటి B0 చిత్రాన్ని టెంప్లేట్‌గా ఉపయోగించారు. ఈ ప్రక్రియ సబ్జెక్ట్ మోషన్ మరియు ఎడ్డీ-కరెంట్ డిస్టార్షన్‌ను సరిచేస్తుంది. ఇమేజ్ నాణ్యత మరియు ప్రత్యేక డిఫ్యూజన్ టెన్సర్ ఇమేజింగ్ రన్‌ల అమరికను అంచనా వేయడానికి అన్ని చిత్రాలు దృశ్యమానంగా తనిఖీ చేయబడ్డాయి. ఒక కళాఖండం కనుగొనబడితే, రెండు వేర్వేరు డిఫ్యూజన్ టెన్సర్ ఇమేజింగ్ పరుగుల సగటును లెక్కించడానికి ముందు స్లైస్ తీసివేయబడుతుంది. FSLలో అమలు చేయబడిన DTIFIT సాధనాన్ని ఉపయోగించి వ్యక్తిగత FA మ్యాప్‌లు లెక్కించబడ్డాయి. ట్రాక్ట్ బేస్డ్ స్పేషియల్ స్టాటిస్టిక్స్ ఉపయోగించి సగటు ఫ్రాక్షనల్ అనిసోట్రోపిలో సమూహ వ్యత్యాసాలను గుర్తించడానికి వోక్సెల్ వారీగా గణాంక విశ్లేషణ నిర్వహించబడింది; ఈ పద్ధతుల పూర్తి వివరణ కోసం స్మిత్ మరియు ఇతరులు చూడండి. (2006) క్లుప్తంగా, చిత్రాలు లక్ష్య చిత్రం (MNI152)కి నాన్-లీనియర్‌గా నమోదు చేయబడ్డాయి, ఆపై సగటు చిత్రం అన్ని డేటాసెట్‌ల నుండి సృష్టించబడింది మరియు ఈ చిత్రం అన్ని సబ్జెక్ట్‌లకు సాధారణమైన అన్ని ట్రాక్‌లను సూచించడానికి తదనంతరం పలుచబడింది. ప్రతి విషయం యొక్క అత్యధిక భిన్నమైన అనిసోట్రోపి విలువలు తెలుపు పదార్థ అస్థిపంజరంలోని ప్రతి బిందువుకు లంబంగా తెల్ల పదార్థంలో శోధించడం ద్వారా అస్థిపంజరంపై అంచనా వేయబడతాయి. సమూహాల మధ్య (14PNIr మరియు 14 ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు) పూర్తి-మెదడు వోక్సెల్ వారీగా గణాంక విశ్లేషణ నిర్వహించబడింది మరియు చిత్రాలు మొత్తం మెదడు P50.05 వద్ద సరిదిద్దబడ్డాయి. అదనంగా, వైట్ మ్యాటర్‌లో ఆసక్తి విశ్లేషణ యొక్క ప్రాంతం ప్రదర్శించబడింది కరపత్రాలు కాంట్రాటెరల్ S1, థాలమస్ మరియు ద్వైపాక్షిక పూర్వ మరియు పృష్ఠ ఇన్సులా ప్రక్కనే. ఈ ప్రాంతాలు గతంలో సోమాటోసెన్సేషన్ అంశాలలో చిక్కుకున్నందున ఎంపిక చేయబడ్డాయి మరియు అవి fMRI మరియు కార్టికల్ మందం విశ్లేషణ (CTA) సమూహ విశ్లేషణలలో గుర్తించబడిన ప్రాంతాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి. ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతాలు తెలుపు పదార్థ అస్థిపంజరంపై ఈ క్రింది విధంగా డ్రా చేయబడ్డాయి: (i) కరోనా-రేడియేటా యొక్క వైట్ మ్యాటర్ అస్థిపంజరం మరియు పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌లోకి తినే అస్థిపంజరం విభాగం మధ్య జంక్షన్‌లో మధ్యస్థంగా ఆసక్తి ఉన్న S1 ప్రాంతం ఉద్భవించింది; ఇచ్చిన స్లైస్‌లో ట్రాక్ట్ చివరిలో ముగుస్తుంది.

z దిశలో ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతం z=49 నుండి 57 వరకు విస్తరించింది; చేతి ప్రాంతాన్ని సరఫరా చేసే వైట్ మ్యాటర్ ట్రాక్ట్‌లు. (ii) ఆసక్తి ఉన్న పరస్పర థాలమస్ ప్రాంతం పృష్ఠ మరియు మధ్యస్థ థాలమిక్ న్యూక్లియై (సొమాటోసెన్సరీ ఫంక్షన్‌లో పాల్గొన్న కేంద్రకాలు) చుట్టూ ఉన్న వైట్ మ్యాటర్ ట్రాక్‌లకు పరిమితం చేయబడింది, z = −1 నుండి 4 వరకు విస్తరించింది. (iii) ఆసక్తి ఉన్న ఇన్సులర్ ప్రాంతాలు ద్వైపాక్షికంగా డ్రా చేయబడ్డాయి. మా ల్యాబ్ (టేలర్ మరియు ఇతరులు, 2008b) గతంలో ప్రచురించిన ప్రమాణాల ఆధారంగా పూర్వ మరియు పృష్ఠ ఇన్సులా ప్రక్కనే ఉన్న తెల్ల పదార్థం. ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతం z = 2 నుండి 8 వరకు విస్తరించబడింది. ఈ ఆసక్తి ఉన్న ప్రతి ప్రాంతం నుండి భిన్నమైన అనిసోట్రోపి విలువలు సంగ్రహించబడ్డాయి మరియు సాంఘిక శాస్త్రాలు v13.0 (SPSS Inc, కోసం స్టాటిస్టికల్ ప్యాకేజీని ఉపయోగించి భిన్నత్వం యొక్క బహుళ విశ్లేషణ (MANOVA) నిర్వహించబడింది. చికాగో), ఇందులో ఆసక్తి ఉన్న ఆరు ప్రాంతాలకు భిన్నమైన అనిసోట్రోపి విలువలు ఉన్నాయి.

ఫలితాలు

టేబుల్ 1 అధ్యయనంలో పాల్గొనేవారి కోసం జనాభా వివరాలను అందిస్తుంది. మొత్తం 14 మంది రోగులు అధ్యయనం నమోదుకు కనీసం 1.5 సంవత్సరాల ముందు మైక్రోసర్జికల్ రిపేరుతో పాటు కుడి మధ్యస్థ మరియు/లేదా ఉల్నార్ నరాల యొక్క పూర్తి బదిలీని కొనసాగించారు. శస్త్రచికిత్స నుండి పరీక్ష వరకు 1.5 నుండి 8 సంవత్సరాల వరకు సగటు (?SD) 4.8 ? 3 సంవత్సరాల. రోగులు మరియు నియంత్రణలు చేయలేదు (34 ? 10 సంవత్సరాలు రెండు సమూహాలు; t = 0.04; P = 0.97).

సైకోఫిజిక్స్

వైబ్రేషన్ థ్రెషోల్డ్‌లు మూడు కొలతల నుండి లెక్కించబడ్డాయి, ఎందుకంటే వైవిధ్యం యొక్క వన్-వే రిపీటెడ్ కొలతల విశ్లేషణ (ANOVA) మూడు ట్రయల్స్ [F (25, 1)=0.227, P=0.64] మధ్య గణనీయమైన తేడాలను సూచించలేదు. ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలతో పోలిస్తే PNIr రోగులలో వైబ్రేషన్ మరియు మెకానికల్ డిటెక్షన్ థ్రెష్-ఓల్డ్‌లు గణనీయంగా బలహీనపడ్డాయి (కంపనం: t = 4.77, P50.001, Fig. 3A; మెకానికల్: t=3.10, P=0.005, Fig. 3D).

నరాల ప్రసరణ పరీక్ష

టొరంటో వెస్ట్రన్ హాస్పిటల్ EMG క్లినిక్‌లోని ఒక అనుభవజ్ఞుడైన న్యూరాలజిస్ట్ ద్వారా ప్రతి రోగి యొక్క కాంట్రాలేషనల్ నరాల నుండి పొందిన వ్యాప్తి మరియు జాప్యం చర్యలు సాధారణమైనవిగా వర్గీకరించబడ్డాయి. 14 మంది రోగులలో తొమ్మిది మంది నరాల ప్రసరణ పరీక్షను పూర్తి చేశారు. టేబుల్ 2 మణికట్టు నుండి అబ్డక్టర్ పోలిసిస్ బ్రీవిస్ (మధ్యస్థ) లేదా అబ్డక్టర్ డిజిటి మినిమి (ఉల్నార్) కండరాలకు మరియు మణికట్టు నుండి D2 (మధ్యస్థ) మరియు D5 (మధ్యస్థం) మరియు DXNUMX (మధ్యస్థం) వరకు ఇంద్రియ ప్రసరణకు సంవేదనాత్మక నరాల ప్రసరణ కోసం సగటు పెరుగుదల/తగ్గింపు జాప్యం మరియు వ్యాప్తి డేటాను ప్రదర్శిస్తుంది. ఉల్నార్) ప్రతి రోగులకు గాయపడని విరుద్ధమైన నాడితో పోలిస్తే. తొమ్మిది మందిలో, ఏడుగురు రోగులకు మధ్యస్థ నాడితో సహా బదిలీలు ఉన్నాయి. ఈ ఏడుగురిలో, ఒక రోగికి మోటార్ పరీక్ష సమయంలో గుర్తించదగిన ప్రతిస్పందన లేదు మరియు మరొక రోగికి ఇంద్రియ పరీక్ష సమయంలో గుర్తించదగిన ప్రతిస్పందన లేదు.

గుర్తించదగిన ప్రతిస్పందనలను కలిగి ఉన్న ఆరుగురు రోగులలో, ప్రతి రోగి యొక్క నాడిని మార్చినప్పుడు మోటారు ప్రసరణ లేటెన్సీలు 43% (t=6.2; P=0.002) పెరిగాయి మరియు వ్యాప్తి 38% (t=−2.6; P=0.045) తగ్గింది. వారి గాయపడని వైపుతో పోలిస్తే. మధ్యస్థ నరాలలో ఇంద్రియ వాహకత సాధారణ విరుద్ధ నాడులతో పోలిస్తే జాప్యం (t=26; P=3.9) మరియు వ్యాప్తిలో 0.011% తగ్గుదల (t=$73; P=8.0)లో 0.000% పెరుగుదలను కూడా వెల్లడించింది. ఉల్నార్ నరాల మార్పిడి ఉన్న నలుగురు రోగులలో ఒక రోగికి ఇంద్రియ నరాల పరీక్ష సమయంలో గుర్తించదగిన ప్రతిస్పందన లేదు. ప్రతిస్పందనలు ఉన్న రోగులలో, ఉల్నార్ నరాల మోటార్ లేటెన్సీలు గణనీయంగా పెరగలేదు (t = 2.8; P = 0.070); అయినప్పటికీ, వ్యాప్తి గణనీయంగా ఉంది
41% తగ్గింది (t = 5.9; P = 0.010). ఉల్నార్ నాడి యొక్క ఇంద్రియ పరీక్ష జాప్యంలో 27% పెరుగుదలను ప్రదర్శించింది (t = 4.3; P = 0.049) అయితే వ్యాప్తిలో గణనీయమైన పెరుగుదల లేదు (t = 3.5; P = 0.072).

ప్రైమరీ సోమాటోసెన్సరీ కార్టెక్స్‌లో ఫంక్షనల్ ప్లాస్టిసిటీ

ఫంక్షనల్ MRI మ్యాప్‌లు కుడి మధ్యస్థ నరాల బదిలీలు (ఉల్నార్ నరాల మార్పిడి ఉన్న రోగులు ఈ విశ్లేషణ నుండి మినహాయించబడ్డారు) మరియు 11 వయస్సు మరియు లింగ-సరిపోలిన ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలతో ఉన్న 11 PNIr రోగుల నుండి లెక్కించబడ్డాయి. Fig. 1A నుండి, బ్రాడ్‌మాన్ ఏరియా 1 (BA2) (Talairach మరియు Tournoux, 2) మరియు S1988 (వివరాల కోసం టేబుల్ 2 చూడండి) S3 ప్రాంతంలో ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలతో పోలిస్తే PNIr రోగులకు చాలా తక్కువ క్రియాశీలత ఉందని స్పష్టమైంది. . ఆసక్తి ఉన్న ఈ ప్రాంతాల నుండి సగటు ఈవెంట్-సంబంధిత ప్రతిస్పందనలు రోగుల ఎడమ BA2 మరియు ఎడమ S2 (Fig. 1B మరియు C, వరుసగా) లోపల అటెన్యూయేటెడ్ BOLD ప్రతిస్పందనను హైలైట్ చేస్తాయి. ఆసక్తికరంగా, రోగులలో వైబ్రోటాక్టైల్ స్టిమ్యులేషన్ పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్ (బహుశా BA1/3) (తలైరాచ్ మరియు టూర్నౌక్స్, 1988) (Fig. 1A మరియు టేబుల్ 3) యొక్క మరింత ఉన్నతమైన భాగాన్ని సక్రియం చేసింది. ఈవెంట్-సంబంధిత సగటు (Fig. 1D) ఈ ప్రాంతంలో ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు కనిష్ట క్రియాశీలతను కలిగి ఉన్నాయని నిరూపిస్తుంది. ఇంకా, రోగులు సమిష్టిగా టాస్క్ పాజిటివ్ నెట్‌వర్క్ అని పిలువబడే మెదడు ప్రాంతాలలో గణనీయంగా ఎక్కువ క్రియాశీలతను కలిగి ఉన్నారు (Fig. 1లోని ఆస్టరిస్క్‌లు). సక్రియం చేయబడిన పని సానుకూల మెదడు ప్రాంతాల పూర్తి జాబితా కోసం టేబుల్ 3ని చూడండి. ఈ నెట్‌వర్క్‌లో పార్శ్వ ప్రిఫ్రంటల్, లేటరల్ ప్యారిటల్, ప్రీమోటర్ మరియు ఇన్‌ఫీరియర్ టెంపోరల్ కోర్టిసెస్ (టేబుల్ 3): మెదడు ప్రాంతాలు శ్రద్ధ వహించే పనిని నిర్వహించేటప్పుడు సక్రియం చేయబడతాయి మరియు విశ్రాంతి సమయంలో అణచివేయబడిన లేదా నిష్క్రియాత్మకమైనవి లేదా అభిజ్ఞాత్మకంగా లేదా శ్రద్ధగా సవాలు చేయని పనులు (ఫాక్స్ మరియు ఇతరులు, 2005; డెలుకా మరియు ఇతరులు., 2006; సెమినోవిచ్ మరియు డేవిస్ 2007).

ప్రాథమిక సోమాటోసెన్సరీ కార్టెక్స్‌లో తగ్గిన బూడిద పదార్థం ఇంద్రియ పునరుద్ధరణతో సహసంబంధం కలిగి ఉంటుంది

మొత్తం 14 మంది రోగులలో కార్టికల్ మందం విశ్లేషణ మరియు 14 వయస్సు/ లింగ-సరిపోలిన ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణలు PNIr సమూహంలో ముఖ్యమైన కార్టికల్ సన్నబడటానికి అనేక స్థానాలను వెల్లడించాయి (Fig. 2 మరియు టేబుల్ 4). ప్రత్యేకించి, రోగులకు ఎడమ (కాంట్రాలేషనల్) S13, S22, ప్రిజెన్యువల్ యాంటీరియర్ సింగ్యులేట్ గైరస్, వెంట్రోలెటరల్ ప్రిఫ్రంటల్ కార్టెక్స్ మరియు కుడి పూర్వ ఇన్సులా, ముందు/పృష్ఠ మిడ్‌రూ మరియు పారాసెంట్ గ్రేలో కార్టికల్ మందం 1%−2% తగ్గింది. ఆసక్తికరంగా, పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌లో బూడిద పదార్థం సన్నబడటం యొక్క స్థానాలు వైబ్రోటాక్టైల్ స్టిమ్యులేషన్‌ను అనుసరించి తగ్గిన BOLD ప్రాంతాలతో సమానంగా ఉంటాయి (టేబుల్ 4). రోగుల ఇంద్రియ లోపాలు మరియు రికవరీ సమయం (అనగా మైక్రో సర్జికల్ రిపేర్ నుండి సమయం) గురించి మాకు ముందస్తు అవగాహన ఉన్నందున, పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌లోని రోగుల కార్టికల్ మందం వారి ఇంద్రియ మెకానికల్ మరియు వైబ్రేషన్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్‌లతో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉందా లేదా వారితో సంబంధం కలిగి ఉందా అని మేము తర్వాత అడిగాము. కోలుకొను సమయం. ఈ విశ్లేషణలు BA1/2 మరియు S2 (P50.001, r=?0.80 మరియు ?0.91, వరుసగా BA1/2 మరియు S2 కోసం; Fig. 3 మరియు టేబుల్ 5 లను కలిగి ఉన్న ప్రాంతంలో కార్టికల్ మందం మరియు వైబ్రేషన్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్‌ల మధ్య ప్రతికూల సహసంబంధాన్ని వెల్లడించాయి. ) అదనంగా, మెకానికల్ డిటెక్షన్ థ్రెషోల్డ్‌లు కూడా కొంచెం ఎక్కువ ఉన్నతమైన BA2 ప్రాంతంలో మరియు అదే S2 ప్రాంతంలో కార్టికల్ మందంతో ప్రతికూలంగా సంబంధం కలిగి ఉన్నాయి (P50.001, r = ?0.83 మరియు ?0.85, వరుసగా BA2 మరియు S2 కోసం; Fig. 3 మరియు టేబుల్ 5) అయినప్పటికీ, రికవరీ సమయం మరియు కార్టికల్ మందం మధ్య ముఖ్యమైన సంబంధాన్ని మేము గుర్తించలేదు. అందువల్ల, పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌లో కార్టికల్ సన్నబడటం మరింత తీవ్రమైన ఇంద్రియ లోపాలతో ముడిపడి ఉంది. అయినప్పటికీ, రికవరీ సమయం మరియు కార్టికల్ మందం మధ్య ముఖ్యమైన సంబంధాన్ని మేము గుర్తించలేదు. మళ్ళీ, వైబ్రేటరీ ఉద్దీపనలతో ప్రతికూలంగా సంబంధం ఉన్న ప్రాంతాలలో కార్టికల్ సన్నబడటానికి మరియు సమూహం fMRI మరియు CTA అసాధారణతలను చూపించే ప్రాంతాల మధ్య అనురూప్యం ఉంది.

నరాల మార్పిడిని అనుసరించి వైట్ మ్యాటర్ అసాధారణతలు

వైట్ మ్యాటర్ సమగ్రతను అంచనా వేయడానికి, మేము ప్రియోరి పరికల్పనల ఆధారంగా వైట్ మ్యాటర్ గ్రూప్ తేడాలను పరిశీలించడానికి ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతాన్ని ఉపయోగించాము. ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతాలు చుట్టుపక్కల ఉన్న శ్వేతపదార్థాల ట్రాక్‌లకు పరిమితం చేయబడ్డాయి మరియు విరుద్ధమైన S1 మరియు థాలమస్‌లకు ఆహారం ఇవ్వబడ్డాయి. అదనంగా, మేము ఎడమ మరియు కుడి, పూర్వ మరియు పృష్ఠ ఇన్సులా ప్రక్కనే ఉన్న తెల్ల పదార్థంపై ఆసక్తి ఉన్న ప్రాంతాలను కూడా చిత్రించాము. సోమాటోసెన్సరీ ప్రాసెసింగ్‌లో చిక్కుకున్నందున ఇన్సులా ఎంచుకోబడింది మరియు CTAతో కుడి పూర్వ ఇన్సులర్‌లో తగ్గిన బూడిద పదార్థాన్ని మేము గుర్తించాము. ఆసక్తి విధానం యొక్క ఈ ప్రాంతం, రోగులు కుడి పూర్వం [F (1, 26) = 4.39, P = 0.046 ప్రక్కనే ఉన్న వైట్ మ్యాటర్ ఫ్రాక్షనల్ అనిసోట్రోపి విలువలను (ఆసక్తి ఉన్న మొత్తం ఆరు ప్రాంతాలతో సహా MANOVA) గణనీయంగా తగ్గించారని వెల్లడించింది; Fig. 4A] మరియు పృష్ఠ ఇన్సులా [F (1, 26) = 5.55, P = 0.026; Fig. 4B], కానీ ఎడమ ఇన్సులా (ఎడమ పూర్వ ఇన్సులా: P = 0.51; ఎడమ పృష్ఠ ఇన్సులా: P=0.26), థాలమస్ (P=0.46) లేదా S1 (P=0.46) ప్రక్కనే ఉన్న తెల్ల పదార్థంలో సమూహ భేదాలు లేవు. )

చర్చా

ఎగువ అవయవ పరిధీయ నరాల మార్పిడి మరియు శస్త్రచికిత్స మరమ్మత్తు తర్వాత అనేక కార్టికల్ ప్రాంతాలలో ఫంక్షనల్ ప్లాస్టిసిటీ మరియు బూడిద మరియు తెలుపు పదార్థం నిర్మాణ అసాధారణతలు ఉన్నాయని మేము ఇక్కడ మొదటిసారిగా ప్రదర్శించాము. ఈ ప్లాస్టిసిటీ అసంపూర్ణ పరిధీయ నరాల పునరుత్పత్తి (పరిధీయ కణ మరణం మరియు/లేదా అసంపూర్ణ రీ-మైలీనేషన్) నుండి ఉత్పన్నమవుతుంది, ఎందుకంటే ఈ రోగులలో నరాల ప్రసరణ చర్యలు తీవ్రమైన అసాధారణతలను ప్రదర్శించాయి. అదనంగా, పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌లో తగ్గిన వైబ్రోటాక్టైల్-ప్రేరేపిత ఎఫ్‌ఎమ్‌ఆర్‌ఐ ప్రతిస్పందనలు రోగి సమూహంలో బూడిద పదార్థం సన్నబడటానికి అనుగుణంగా ఉన్నాయని మా డేటా నిరూపిస్తుంది. తగ్గిన BOLD ప్రతిస్పందనలు కార్టికల్ గ్రే మ్యాటర్‌లో తగ్గింపు మరియు/లేదా పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌కి అనుబంధ ఇన్‌పుట్‌లో తగ్గుదల ద్వారా సులభతరం కావచ్చని ఈ ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి. అదనంగా, పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్ యొక్క ఇదే భాగాలలోని కార్టికల్ మందం సోమాటోసెన్సరీ ఫంక్షన్ యొక్క ప్రవర్తనా చర్యలతో ప్రతికూలంగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. అంటే, పెరిగిన సోమాటోసెన్సరీ లోటులు సన్నగా ఉండే కార్టెక్స్‌తో పరస్పర సంబంధం కలిగి ఉంటాయి; ఈ రెండూ అనుబంధ ఇన్‌పుట్‌కి సంబంధించినవి కావచ్చు. కలిసి తీసుకుంటే, అసంపూర్ణ పరిధీయ నరాల పునరుత్పత్తి సోమాటోసెన్సరీ వైకల్యాలు, కార్టికల్ గ్రే మ్యాటర్ క్షీణత మరియు తగ్గిన ఎఫ్‌ఎమ్‌ఆర్‌ఐ యాక్టివేషన్‌కు దోహదపడుతుందని మా డేటా సూచిస్తుంది (ఈ ఫలితాల సారాంశం కోసం అంజీర్ 5 చూడండి).

నాన్-హ్యూమన్ ప్రైమేట్స్‌లో CNS అంతటా పరిధీయ నరాల మార్పిడి మరియు శస్త్రచికిత్స మరమ్మత్తు తరువాత కార్టికల్ ప్లాస్టిసిటీ సంభవిస్తుందని అందరికీ తెలుసు (కాస్, 1991). ఈ ప్లాస్టిసిటీ మునుపు నిశ్శబ్దంగా ఉన్న సినాప్సెస్ యొక్క మాస్కింగ్ లేదా డిఫెరెంట్ టెరిటరీలోకి అక్షసంబంధంగా మొలకెత్తడం వల్ల సంభవించిందని భావిస్తున్నారు (వాల్ మరియు ఇతరులు, 1986; ఫ్లోరెన్స్ మరియు కాస్, 1995). ప్రైమేట్ మోడల్‌లో, నరాల మార్పిడి మరియు శస్త్రచికిత్స మరమ్మత్తు తర్వాత 1 సంవత్సరం తర్వాత, డెనర్వేటెడ్ కార్టెక్స్ పునరుత్పత్తి చేయబడిన మరియు ప్రక్కనే ఉన్న (చెదురులేని) నరాల యొక్క అసంపూర్ణ మరియు క్రమరహిత ప్రాతినిధ్యాల ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది. అసంపూర్తిగా ఉన్న పరిధీయ పునరుత్పత్తికి ఈ పాచీ ప్రాతినిధ్యం ఆపాదించబడింది, దీని ఫలితంగా నిర్వీర్యమైన కార్టికల్ స్పేస్ పాక్షికంగా పునరుద్ధరణ అవుతుంది (కాస్, 1991). మా రోగి జనాభాలో పరిధీయ పునరుత్పత్తి యొక్క పరిధిని అంచనా వేయడానికి మేము బదిలీ చేయబడిన ప్రదేశంలో ఇంద్రియ మరియు మోటారు నరాల ప్రసరణ అధ్యయనాలను చేసాము. మా నరాల ప్రసరణ ఫలితాలు PNIr రోగులు వారి స్వంత అన్‌ట్రాన్స్‌క్టెడ్ వైపుతో పోలిస్తే ఇంద్రియ మరియు మోటారు నరాల రెండింటిలో వ్యాప్తి మరియు పెరిగిన జాప్యాన్ని గణనీయంగా తగ్గించారని నిరూపిస్తున్నాయి. పెరిగిన జాప్యంతో కలిపి తగ్గిన వ్యాప్తి పరిధీయ ఫైబర్ నష్టం (అంటే సెల్ డెత్) మరియు/లేదా మార్పిడి తర్వాత అసాధారణమైన లేదా అసంపూర్ణమైన రీ-మైలీనేషన్‌ను సూచిస్తుంది (కిమురా, 1984). అదనంగా, 20% మరియు 50% మధ్య డోర్సల్ రూట్ గ్యాంగ్లియన్ న్యూరాన్లు నరాల మార్పిడి తర్వాత చనిపోతాయని బాగా స్థిరపడింది (లిస్ మరియు ఇతరులు, 1996). అందువల్ల, అనుబంధ కణాల మరణం మరియు అసంపూర్ణ పునరుత్పత్తి కార్టెక్స్‌కు అనుబంధ ఇన్‌పుట్ తగ్గడానికి దారితీస్తుంది, ఇది కొనసాగుతున్న ఇంద్రియ లోటులకు కారణం కావచ్చు మరియు BA2 మరియు S2లో BOLD ప్రతిస్పందన తగ్గుతుంది. ఇంకా, ఈ తగ్గిన అనుబంధ ఇన్‌పుట్ కార్టెక్స్ యొక్క అదే ప్రాంతాలలో మనం గమనించిన కార్టికల్ సన్నబడటానికి కూడా కారణం కావచ్చు. ఇంద్రియ లోపం CNS యొక్క అనేక ప్రాంతాలలో ట్రాన్స్-న్యూరోనల్ క్షీణతకు కారణమవుతుందని చూపబడింది, ఇందులో డోర్సల్ హార్న్ క్రింది తుంటి అనగా తొడ వెనుక భాగపు నరములు నరాల విభాగం (Knyihar-Csillik et al., 1989), మరియు రెండవ మరియు మూడవ-ఆర్డర్ న్యూరాన్‌లను కలిగి ఉండవచ్చు (పావెల్ మరియు ఎరుల్కర్, 1962). ట్రాన్స్‌న్యూరోనల్ క్షీణత అనేది కణ సంకోచం ద్వారా వర్గీకరించబడుతుంది మరియు ఇది తగ్గిన లేదా ఉనికిలో లేని, అనుబంధ ఇన్‌పుట్‌కు సంబంధించినదిగా భావించబడుతుంది (Knyihar-Csillik et al., 1989). అందువల్ల, కార్టికల్ గ్రే మ్యాటర్ నష్టం (లేదా క్షీణత) కూడా తగ్గిన అనుబంధ ఇన్‌పుట్‌తో నేరుగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.

మేము BA1/3 (Talairach మరియు Tournoux, 1988)కి సంబంధించిన ప్రాంతంలో పోస్ట్-సెంట్రల్ గైరస్‌లో పెరిగిన క్రియాశీలతను కూడా ప్రదర్శించాము. ఎలక్ట్రోఫిజియోలాజికల్, అనాటమికల్ ట్రేసింగ్ మరియు న్యూరోఇమేజింగ్ అధ్యయనాలు మెకానియస్ మెకానోరెసెప్టివ్ అఫెరెంట్‌లలో ఎక్కువ మందికి మొదటి కార్టికల్ గమ్యస్థానాలు BA1 మరియు BA3b అని నిర్ధారించాయి. ఈ సైటోఆర్కిటెక్టోనిక్ మెదడు ప్రాంతాలు ప్రతి ఒక్కటి చిన్న గ్రాహక క్షేత్రాలతో సోమాటోపిక్ బాడీ మ్యాప్‌ను కలిగి ఉంటాయి. అదనంగా, ఈ ప్రాంతాలు ఉద్దీపనల ఆకృతి మరియు కరుకుదనం, వేగం మరియు వక్రత వంటి స్పర్శ సమాచారం యొక్క అనేక లక్షణాలకు ప్రతిస్పందిస్తాయి (బోడెగార్డ్ మరియు ఇతరులు., 2001). సోమాటోసెన్సరీ కార్టెక్స్‌లోని కార్యకలాపాలు శ్రద్ధతో ప్రభావితమవుతాయని fMRI అధ్యయనాలు నిరూపించాయి, S1లో స్పర్శ ఉద్దీపనలకు fMRI ప్రతిస్పందనలు సబ్జెక్ట్‌లు స్పర్శ ఉద్దీపనకు హాజరైనప్పుడు పెరుగుతాయి, అయితే సబ్జెక్ట్‌లు పరధ్యానంలో ఉన్నప్పుడు అటెన్యూయేట్ చేయబడతాయి (ఆర్థర్స్ మరియు ఇతరులు., 2004; పోర్రో మరియు ఇతరులు., 2004). ఇంకా, మా రోగులు ఆరోగ్యకరమైన నియంత్రణల కంటే టాస్క్ పాజిటివ్ నెట్‌వర్క్ (డెలుకా మరియు ఇతరులు, 2006) అని పిలువబడే మెదడు ప్రాంతాల నెట్‌వర్క్‌ను సక్రియం చేసారు. శ్రద్ధ డిమాండ్ ప్రక్రియల సమయంలో ఈ మెదడు ప్రాంతాలు సక్రియం చేయబడతాయి (ఫాక్స్ మరియు ఇతరులు, 2005; సెమినోవిచ్ మరియు డేవిస్, 2007). మొత్తంగా, ఈ పరిశోధనలు రోగులు వారి బలహీనమైన ఇంద్రియ ఇన్‌పుట్ కారణంగా నియంత్రణల కంటే ఉద్దీపనకు ఎక్కువగా హాజరు కావాలని సూచిస్తున్నాయి. ఈ పెరిగిన శ్రద్ధ BA1/3bలో పెరిగిన క్రియాశీలతకు కూడా కారణం కావచ్చు. వాస్తవానికి, BA1/3bలో పెరిగిన యాక్టివేషన్ అటెన్షనల్ లోడ్‌తో సంబంధం లేని ప్లాస్టిసిటీని కూడా ప్రతిబింబిస్తుంది.

BA2 మరియు S2 రెండూ BA1/3b నుండి మరియు వెంట్రోపోస్టెరియర్ థాలమిక్ కాంప్లెక్స్‌లోని విభిన్న భాగాల నుండి అంచనాలను అందుకుంటాయి (పోన్స్ మరియు ఇతరులు, 1985; ఫ్రైడ్‌మాన్ మరియు ముర్రే, 1986). ఈ రెండూ మె ద డు ప్రాంతాలు పెద్ద, తరచుగా బహుళ-అంకెల (BA2) లేదా ద్వైపాక్షిక (S2) గ్రాహక క్షేత్రాలను కలిగి ఉంటాయి (పోన్స్ మరియు ఇతరులు, 1985; ఇవామురా మరియు ఇతరులు., 2002). శరీర నిర్మాణ సంబంధమైన అంచనాలు మరియు న్యూరానల్ ప్రతిస్పందన లక్షణాల ఆధారంగా, స్పర్శ సమాచారం యొక్క క్రమానుగత ప్రాసెసింగ్ BA1/3b నుండి BA 2 వరకు ప్రదర్శించబడింది (Kaas et al., 2002). అదనంగా, మకాక్‌లలోని ఎలెక్ట్రోఫిజియోలాజికల్ అధ్యయనాలు (పోన్స్ మరియు ఇతరులు, 1987) మరియు మానవులలో పొందిన మాగ్నెటోఎన్సెఫాలోగ్రఫీ డేటా, స్పర్శ ఇన్‌పుట్‌ల యొక్క సీరియల్ ప్రాసెసింగ్ అధిక ప్రైమేట్‌లలో S1 నుండి S2 వరకు జరుగుతుందని సూచిస్తున్నాయి (ఫ్రోట్ మరియు మౌగ్యిరే 1999; డిస్బ్రో ఎట్ . ., 2001). అనేక అధ్యయనాలు BA2 ఆకృతి మరియు వక్రత ద్వారా సక్రియం చేయబడిందని నిరూపించాయి (బోడెగార్డ్ మరియు ఇతరులు, 2001), అయితే S2 స్పర్శ అభ్యాసంలో పాల్గొనవచ్చు (రిడ్లీ మరియు ఎట్లింగర్ 1976; ముర్రే మరియు మిష్కిన్, 1984), ఈ మెదడు ప్రాంతాలు అనే భావనకు మద్దతు ఇస్తుంది. అధిక-ఆర్డర్ సోమాటోసెన్సరీ ప్రాసెసింగ్‌లో పాల్గొంటాయి. మా సైకోఫిజికల్ అసెస్‌మెంట్ రోగులు సాధారణ స్పర్శ ఉద్దీపనలను గుర్తించడంలో మరియు శస్త్రచికిత్స తర్వాత 1.5 సంవత్సరాల తర్వాత షేప్ టెక్చర్ ఐడెంటిఫికేషన్ టెస్ట్‌లో గణనీయంగా బలహీనపడ్డారని నిరూపించింది (టేలర్ మరియు ఇతరులు, 2008a). ఈ తరువాతి పరీక్ష శరీరం యొక్క ప్రాంతాలలో ఇంద్రియ సమాచారాన్ని ఏకీకృతం చేయడం అవసరమయ్యే ఆకారం లేదా ఆకృతిని చురుకుగా అన్వేషించేటప్పుడు ఒక వస్తువు యొక్క లక్షణాలను గుర్తించే రోగి సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేస్తుంది (రోసెన్ మరియు లండ్‌బోర్గ్, 1998). కలిసి చూస్తే, మా డేటా యొక్క ఒక వివరణ ఏమిటంటే, PNIr రోగులు వైబ్రోటాక్టైల్ ఉద్దీపనకు ఎక్కువ హాజరవుతారు, ఇది టాస్క్ పాజిటివ్ నెట్‌వర్క్ మరియు BA1/3 యొక్క క్రియాశీలతను పెంచడానికి దారితీస్తుంది. అయినప్పటికీ, ఈ రోగులలో, BA2 మరియు S2 వంటి అధిక-ఆర్డర్ ప్రాసెసింగ్ ప్రాంతాలు స్పర్శ సమాచారాన్ని అందుకోలేదని మా డేటా సూచిస్తుంది, ఇది కార్టికల్ సన్నబడటానికి మరియు BOLD ప్రతిస్పందనలను తగ్గించడానికి దారితీయవచ్చు.

సెన్సోరిమోటర్, ఎమోషనల్, అలోస్టాటిక్/హోమియోస్టాటిక్ మరియు కాగ్నిటివ్ ఫంక్షన్‌లకు ముఖ్యమైన మల్టీమోడల్ సమాచారాన్ని సమగ్రపరచడంలో ఇన్సులా పాత్ర పోషిస్తుందని భావించబడింది (డెవిన్స్కీ మరియు ఇతరులు, 1995; క్రిచ్లీ, 2004; క్రెయిగ్, 2008) మరియు లింబిక్ సెన్సరీ కార్టెక్స్ (Crara సెన్సరీ కార్టెక్స్)గా నియమించబడింది. , 2008). అనేక అధ్యయనాలు స్పర్శ ప్రేరణకు ప్రతిస్పందనగా ఇన్సులర్ యాక్టివేషన్‌ను నివేదించాయి (గెల్నార్ మరియు ఇతరులు., 1998;

డౌన్నార్ మరియు ఇతరులు, 2002) మరియు ప్రైమేట్స్‌లోని శరీర నిర్మాణ సంబంధమైన ట్రేసింగ్ అధ్యయనాలు ఇన్సులా ఫ్రంటల్, ప్యారిటల్ మరియు టెంపోరల్ లోబ్‌లకు పరస్పరం అనుసంధానించబడిందని నిరూపించాయి (అగస్టిన్, 1996). మా రోగులలో, కుడి పూర్వ ఇన్సులా ప్రక్కనే ఉన్న తెల్ల పదార్థంలో తగ్గిన పాక్షిక అనిసోట్రోపి విలువలతో కలిపి గణనీయమైన కార్టికల్ సన్నబడడాన్ని ప్రదర్శించే ఏకైక కార్టికల్ ప్రాంతం, ఈ ప్రాంతంలోని కార్టికల్ సన్నబడటం ఫైబర్‌ల నష్టంతో ముడిపడి ఉందని సూచిస్తుంది. ఈ నిర్మాణం. ప్రేరేపిత, భావోద్వేగ మరియు సామాజిక పరిస్థితులతో శరీరం నుండి హోమియోస్టాటిక్ ఇన్‌పుట్‌ను ఏకీకృతం చేయడానికి కుడి పూర్వ ఇన్సులా ఇంటర్‌సెప్షన్‌లో చిక్కుకుంది (క్రెయిగ్, 2008). ఇంకా, క్రిచ్లీ మరియు ఇతరులు. (2004) ఇంటర్‌సెప్టివ్ సామర్ధ్యాలు మరియు కుడి పూర్వ ఇన్సులా యొక్క గ్రే మ్యాటర్ వాల్యూమ్ మధ్య సహసంబంధాన్ని నివేదించింది. రోగులు కుడి పూర్వ ఇన్సులాలో బూడిదరంగు పదార్థం తగ్గిందని మేము కనుగొన్నందున, భవిష్యత్ అధ్యయనంలో పరిధీయ నరాల గాయం తర్వాత ఇంటర్‌సెప్టివ్ సామర్థ్యాలను అంచనా వేయడం ఆసక్తిని కలిగిస్తుంది.

కలిసి తీసుకుంటే, మైక్రో సర్జికల్ రిపేర్ చేయబడిన ఎగువ లింబ్ పెరిఫెరల్ నరాల పూర్తి బదిలీ తర్వాత 1.5 సంవత్సరాల తర్వాత మానవ సెరిబ్రల్ కార్టెక్స్‌లో ఫంక్షనల్ మరియు స్ట్రక్చరల్ మార్పులు ఉన్నాయని మేము మొదటిసారిగా నిరూపించాము. అదనంగా, నరాల ప్రసరణ చర్యలు ఈ రోగులలో అసంపూర్ణ పరిధీయ పునరుత్పత్తిని సూచిస్తాయి. ఇంకా, కార్టికల్ మందం రికవరీ యొక్క సైకోఫిజికల్ కొలతలకు సంబంధించినదని మేము చూపిస్తాము, BA2 మరియు S2లోని సన్నని కార్టెక్స్‌లో పేద సోమాటోసెన్సరీ ఫంక్షన్‌తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. సాధారణ ఫంక్షనల్ యాక్టివేషన్ మ్యాప్‌ల పునఃస్థాపన అనేది పరిధీయ అనుబంధాల విజయవంతమైన పునరుత్పత్తితో నేరుగా అనుబంధించబడిందని ఈ డేటా సూచిస్తుంది.

కెరి S. టేలర్,1,2 డిమిత్రి J. అనస్తాకిస్2,3,4 మరియు కరెన్ D. డేవిస్1,2,3

మెదడు, ఇమేజింగ్ మరియు ప్రవర్తన యొక్క 1 విభాగం   సిస్టమ్స్ న్యూరోసైన్స్, టొరంటో వెస్ట్రన్ రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్, యూనివర్సిటీ హెల్త్ నెట్‌వర్క్, టొరంటో, కెనడా M5T258
2 ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెడికల్ సైన్స్, యూనివర్సిటీ ఆఫ్ టొరంటో, కెనడా
3 శస్త్రచికిత్స విభాగం, టొరంటో విశ్వవిద్యాలయం, కెనడా
4 క్లినికల్ స్టడీస్ రిసోర్స్ సెంటర్, టొరంటో వెస్ట్రన్ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్, యూనివర్సిటీ హెల్త్ నెట్‌వర్క్, టొరంటో, కెనడా M5T2S8

ఉత్తరప్రత్యుత్తరం: కరెన్ D. డేవిస్, Ph.D.,
మెదడు యొక్క విభాగం, ఇమేజింగ్ మరియు ప్రవర్తన - సిస్టమ్స్ న్యూరోసైన్స్, టొరంటో వెస్ట్రన్ రీసెర్చ్ ఇన్స్టిట్యూట్,
టొరంటో వెస్ట్రన్ హాస్పిటల్,
యూనివర్సిటీ హెల్త్ నెట్‌వర్క్,
గది MP14-306, 399 బాథర్స్ట్ స్ట్రీట్,
టొరంటో, అంటారియో,
కెనడా M5T 2S8
E-mail: kdavis@uhnres.utoronto.ca

రసీదులు

నిపుణుల సాంకేతిక సహాయానికి రచయితలు మిస్టర్ జియోఫ్ పోప్, డాక్టర్ అడ్రియన్ క్రాలే, మిస్టర్ యూజీన్ హ్లాస్నీ మరియు మిస్టర్ కీత్ టాలకు ధన్యవాదాలు తెలిపారు. టొరంటో వెస్ట్రన్ హాస్పిటల్ EMG క్లినిక్‌కి చెందిన డాక్టర్ పీటర్ ఆష్బీ మరియు మిస్టర్ ఫ్రెడ్డీ పైజ్‌లకు నరాల ప్రసరణ పరీక్షలను నిర్వహించినందుకు మరియు కనుగొన్న విషయాల నిపుణుల అంచనాను అందించినందుకు రచయితలు కృతజ్ఞతలు తెలుపుతున్నారు. ఈ ప్రాజెక్ట్‌కు సహకరించినందుకు రచయితలు డాక్టర్ ద్వాలి, బిన్‌హమ్మర్, ఫియల్‌కోవ్ మరియు ఆంటోనిషిన్‌లకు కూడా ధన్యవాదాలు తెలిపారు. డాక్టర్ డేవిస్ బ్రెయిన్ అండ్ బిహేవియర్‌లో కెనడా రీసెర్చ్ చైర్ (CIHR MOP 53304).

ఫండింగ్

ఫిజిషియన్స్ సర్వీసెస్ ఇన్కార్పొరేటెడ్ మరియు టొరంటో విశ్వవిద్యాలయం నుండి జాయింట్ సీడ్ గ్రాంట్ ఫర్ ది స్టడీ ఆఫ్ పెయిన్/ ఆస్ట్రాజెనెకా.

అదనపు పదార్థం

సప్లిమెంటరీ మెటీరియల్ బ్రెయిన్ ఆన్‌లైన్‌లో అందుబాటులో ఉంది.