Sedeño L, Piguet O, Abrevaya S, Desmaras H, García-Cordero I, Baez S, Alethia de la Fuente L, Reyes P, Tu S, Mogilner S, Lori N, Landin-Romero R, Matallana D, Slachevsky A, Torralva T, Chialvo D, Kumfor F, García AM, Manes F, Hodges JR, Ibanez A. Tackling variability: A multicenter study to provide a gold-standard network approach for frontotemporal dementia. 2017

Tackling variability: A multicenter study to provide a gold-standard network approach for frontotemporal dementia.

AUTORES Sedeño L, Piguet O, Abrevaya S, Desmaras H, García-Cordero I, Baez S, Alethia de la Fuente L, Reyes P, Tu S, Mogilner S, Lori N, Landin-Romero R, Matallana D, Slachevsky A, Torralva T, Chialvo D, Kumfor F, García AM, Manes F, Hodges JR, Ibanez A.
AÑO 2017
JOURNAL Human Brain Mapping
VOLUMEN 5 May 2017
ABSTRACT Biomarkers represent a critical research area in neurodegeneration disease as they can contribute to studying potential disease-modifying agents, fostering timely therapeutic interventions, and alleviating associated financial costs. Functional connectivity (FC) analysis represents a promising approach to identify early biomarkers in specific diseases. Yet, virtually no study has tested whether potential FC biomarkers prove to be reliable and reproducible across different centers. As such, their implementation remains uncertain due to multiple sources of variability across studies: the numerous international centers capable conducting FC research vary in their scanning equipment and their samples’ socio-cultural background, and, more troublingly still, no gold-standard method exists to analyze FC. In this unprecedented study, we aim to address both issues by performing the first multicenter FC research in the behavioral-variant frontotemporal dementia (bvFTD), and by assessing multiple FC approaches to propose a gold-standard method for analysis. We enrolled 52 bvFTD patients and 60 controls from three international clinics (with different fMRI recording parameters), and three additional neurological patient groups. To evaluate FC, we focused on seed analysis, inter-regional connectivity, and several graph-theory approaches. Only graph-theory analysis, based on weighted-matrices, yielded consistent differences between bvFTD and controls across centers. Also, graph metrics robustly discriminated bvFTD from the other neurological conditions. The consistency of our findings across heterogeneous contexts highlights graph-theory as a potential gold-standard approach for brain network analysis in bvFTD.
RESUMEN El estudio de la conectividad cerebral (el análisis de la comunicación entre diferentes áreas del cerebro) se ha erigido como un cambio paradigmático en la manera de entender la actividad cerebral y mental. Sin embargo, los resultados de redes cerebrales no son habitualmente consistentes. En este reporte sin precedentes, determinamos si existen métodos que permitan caracterizar la afectación de la conectividad cerebral en la demencia frontotemporal (DFT) de forma robusta, mediante el primer estudio multicéntrico realizado en tres países, con resonadores diferentes, parámetros de registros diferentes, y métodos de conectividad diferentes. Encontramos que la gran mayoría de los métodos, aunque en algunos casos mostraron diferencias entre pacientes y controles, fueron inconsistentes entre países. Sólo un tipo de método, basado en una forma particular de estimar la organización de las redes cerebrales basada en la llamada teoría de grafos, mostró resultados robustos y replicados en los tres centros. Más aún, la afectación de estas redes pareciera ser específica, dado que permitió distinguir a los pacientes con DFT no sólo respecto a controles, sino también respecto a otros cuadros neurológicos (lesiones por accidentes cerebrovasculares) e incluso de otros tipos de demencia (enfermedad de Alzheimer y afasia primaria progresiva).