| Functional network changes in the hippocampus contribute to depressive symptoms in epilepsy.
Peng W1, Mao L1, Yin D2, Sun W3, Wang H4, Zhang Q1, Wang J1, Chen C3, Zeng M3, Ding J5, Wang X6.
Author information
1Department of Neurology, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai, China.2Institute of Neuroscience, Key Laboratory of Primate Neurobiology, CAS Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology, Shanghai Institute for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, 200031, China.3Department of Radiology, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai, 200031, China.4Institute of Science and Technology for Brain-Inspired Intelligence, Fudan University, Shanghai, 200433, China.5Department of Neurology, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai, China. Electronic address: [email protected] of Neurology, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai, China; The State Key Laboratory of Medical Neurobiology, The Institutes of Brain Science and the Collaborative Innovation Center for Brain Science, Fudan University, Shanghai, China. Electronic address: [email protected].
Abstract
PURPOSE:
Our study aimed to investigate the functional connectivity (FC) between the hippocampus and other brain regions in epilepsy patients with depressive symptoms.
METHODS:
Epilepsy patients with and without depressive symptoms, assessed using the 17-item Hamilton Depression Rating Scale scores, were enrolled. Healthy volunteers were recruited as the control group. Resting state functional magnetic resonance imaging was performed, and the data were processed using Resting-State fMRI (DPARSFA2.0) software. The regional homogeneity (ReHo) values and the FC between the right hippocampus and other brain regions were analysed.
RESULTS:
The ReHo value of the cerebellum (particularly the left cerebellar hemisphere) was significantly lower in epilepsy patients than in healthy controls, and was lower in epilepsy patients with depressive symptoms (EP + DS group) than in those without depressive symptoms (EP-DS group, p < 0.05). Additionally, the FC between the right hippocampus and the bilateral cerebellum was significantly greater in the EP + DS group than in the EP-DS group (p < 0.05). Moreover, abnormal ReHo values in the bilateral frontal lobes, including the right anterior cingulate cortex, and changes in the FC between the right hippocampus and the bilateral frontal lobes were found in the EP + DS group. Minor changes in the FC between the temporal and parietal lobes were also found in the epilepsy patients.
CONCLUSION:
The functional right hippocampus-cerebellum circuit might contribute to the pathogenesis of depressive symptoms in epilepsy, with the exception of brain areas associated with emotion such as the frontal and temporal lobes. Modulating the hippocampus-cerebellum circuit is a potential therapeutic strategy for epilepsy patients with depressive symptoms.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/298839..._medium=twitter
I cambiamenti funzionali della rete nell'ippocampo contribuiscono ai sintomi depressivi nell'epilessia.
Peng W 1 , Mao L 1 , Yin D 2 , Sole W 3 , Wang H 4 , Zhang Q 1 , Wang J 1 , Chen C 3 , Zeng M 3 , Ding J 5 , Wang X 6 .
Informazioni sull'autore
1 Dipartimento di Neurologia, Ospedale di Zhongshan, Università di Fudan, Shanghai, Cina. 2 Istituto di Neuroscienze, Laboratorio chiave di Neurobiologia primigenia, Centro CAS per eccellenza nella scienza del cervello e tecnologia di intelligenza, Istituto di scienze biologiche di Shanghai, Accademia cinese delle scienze, Shanghai, 200031, Cina. 3 Dipartimento di Radiologia, Ospedale di Zhongshan, Università di Fudan, Shanghai, 200031, Cina. 4 Istituto di scienza e tecnologia per l'intelligenza ispirata al cervello, Università Fudan, Shanghai, 200433, Cina. 5 Dipartimento di Neurologia, Ospedale di Zhongshan, Università di Fudan, Shanghai, Cina. Indirizzo elettronico: [email protected]. 6 Dipartimento di Neurologia, Ospedale di Zhongshan, Università di Fudan, Shanghai, Cina; Il laboratorio chiave di stato della neurobiologia medica, gli istituti di scienza del cervello e il centro di innovazione collaborativa per la scienza del cervello, l'università di Fudan, Shanghai, Cina. Indirizzo elettronico: [email protected].
Astratto
SCOPO:
Il nostro studio ha lo scopo di indagare la connettività funzionale (FC) tra l'ippocampo e altre regioni del cervello in pazienti con epilessia con sintomi depressivi.
METODI:
Sono stati arruolati pazienti con epilessia con e senza sintomi depressivi, valutati utilizzando i punteggi della scala di valutazione della depressione di Hamilton di 17 item. Volontari sani sono stati reclutati come gruppo di controllo. È stata eseguita l'imaging a risonanza magnetica funzionale a riposo e i dati sono stati elaborati utilizzando il software fMRI (DPARSFA2.0) a stato di riposo. Sono stati analizzati i valori di omogeneità regionale (ReHo) e la FC tra ippocampo destro e altre regioni del cervello.
RISULTATI:
Il valore ReHo del cervelletto (in particolare l'emisfero cerebellare sinistro) era significativamente più basso nei pazienti con epilessia rispetto ai controlli sani ed era inferiore nei pazienti con epilessia con sintomi depressivi (gruppo EP + DS) rispetto a quelli senza sintomi depressivi (gruppo EP-DS) , p <0,05). Inoltre, la FC tra l'ippocampo destro e il cervelletto bilaterale era significativamente maggiore nel gruppo EP + DS rispetto al gruppo EP-DS (p <0,05). Inoltre, nel gruppo EP + DS sono stati riscontrati valori ReHo anormali nei lobi frontali bilaterali, inclusa la corteccia cingolata anteriore destra e variazioni nella FC tra ippocampo destro e lobi frontali bilaterali. Piccoli cambiamenti nella FC tra i lobi temporali e parietali sono stati trovati anche nei pazienti con epilessia.
CONCLUSIONE:
Il circuito funzionale dell'ippocampo-cervelletto destro potrebbe contribuire alla patogenesi dei sintomi depressivi nell'epilessia, con l'eccezione delle aree del cervello associate all'emozione come i lobi frontale e temporale. La modulazione del circuito dell'ippocampo-cervelletto è una potenziale strategia terapeutica per i pazienti con epilessia con sintomi depressivi.
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