Un aumento de ruido neuronal y el deterioro de la sincronización del cerebro en pacientes con fibromialgia durante interferencia cognitiva

La fibromialgia (FM) y otros síndromes de dolor crónico se asocia con déficit de atención y deterioro cognitivo, pero la base neural de tales cambios es poco conocido. Dyscognition puede estar relacionada con los altos niveles de ruido neural, entendida como el aumento de las fluctuaciones aleatorias eléctricos que deterioran la comunicación neural; sin embargo, esta hipótesis no ha sido probado en cualquier condición de dolor crónico.

Aquí se compara la actividad electroencefalográfica (EEG) en 18 pacientes con FM -con altos niveles de Disfunción cognitiva auto-reporte y 22 controles durante una tarea de control cognitivo. Se consideró la pendiente de la densidad espectral de potencia (PSD) como un indicador de ruido neural.

Como la pendiente PSD es más plana en los sistemas más ruidosos, que se espera para ver pistas poco profundos en los pacientes con FM EEG. los niveles más altos de ruido neural deben estar acompañados por modulación de potencia reducida y reducen la sincronización entre ubicaciones distantes del cerebro después de la presentación del estímulo. Como era de esperar, los pacientes con FM mostraron pendientes más aplanadas PSD.

Después de aplicar un filtro espacial laplaciano, encontramos potencia reducida y la modulación y la sincronización de fase de alfa frontal media más reducida theta-theta. Los resultados sugieren una mayor ruido neuronal y la coordinación de los nervios locales y distantes deteriorada en los pacientes y apoyan la hipótesis de ruido neuronal para explicar dyscognition FM. encontrado de potencia y la modulación reducida y sincronización de fase de alfa-theta frontal media reducido aún más theta.

Los resultados sugieren una mayor ruido neuronal y la coordinación de los nervios locales y distantes deteriorada en los pacientes y apoyan la hipótesis de ruido neuronal para explicar dyscognition FM. encontrado de potencia y la modulación reducida y sincronización de fase de alfa-theta frontal media reducido aún más theta. Los resultados sugieren una mayor ruido neuronal y la coordinación de los nervios locales y distantes deteriorada en los pacientes y apoyan la hipótesis de ruido neuronal para explicar dyscognition FM.

introducción

Muchos pacientes con dolor crónico presente deterioro de la función cognitiva, según lo indicado por el peor rendimiento y tiempos de reacción más lentos en tareas neuropsicológicas. Estos cambios se producen con mayor frecuencia en pacientes con dolor generalizado como la fibromialgia (FM), en el que la disfunción cognitiva recientemente ha sido reconocido como uno de sus principales síntomas. Aunque la cognición deteriorada puede tener un fuerte impacto en la calidad de vida, las causas de dyscognition FM y otras condiciones de dolor crónico son poco conocidos.

La cognición depende de las interacciones dinámicas entre las redes locales del cerebro y gran escala. La interrupción de estas interacciones de transferencia de información ruidosa y poco fiable puede pues provocar una disminución en el rendimiento cognitivo. La pendiente de la carta de la densidad espectral de potencia (PSD) se ha propuesto como un indicador útil del nivel de ruido neural.

En el electroencefalograma humano (EEG), una reducción de potencia se observa como la frecuencia aumenta, dando lugar a una pendiente negativa en la trama PSD. la actividad neuronal sincronizada está relacionada con PSD pendientes más pronunciadas, mientras que la actividad de desincronizar produce pistas planas (como un extremo, una señal aleatoria, tales como ruido blanco da una línea plana). Esta relación entre la inclinación y PSD correlaciona la actividad neuronal / descorrelacionada también se observó usando simulaciones por ordenador. Siendo así,

el procesamiento de estímulos en coordenadas menos ruidosos y más puede ser

borrosa. Por lo tanto un aumento del ruido neural teóricamente debe ir acompañada por la modulación de energía en tiempo-frecuencia degradado después de la presentación del estímulo. requisitos de control de atención cognitivos y visuales están relacionadas con la modulación de potencia en theta frontal media y alfa después. En este sentido, la mayoría de ruido dañará la sincronización de las poblaciones neuronales locales, que se refleja por la disminución theta modulación de potencia y alfa después de la presentación del estímulo.

disfunción cognitiva también puede estar relacionada con interacciones disminuyó entre regiones distantes del cerebro. Por lo tanto, el aumento esperado de ruido neuronal también debe ir acompañada de la comunicación neuronal redes degradadas van mucho más. Se cree que tales áreas del cerebro distantes (por ejemplo, regiones fronto-posterior) para ser sincronizado theta o otras oscilaciones de baja frecuencia.

Aunque la presencia de un aumento del ruido neuronal puede ser una explicación plausible para la disfunción cognitiva observada en pacientes con dolor crónico, por lo que somos conscientes de esta posibilidad aún no ha sido investigado.

En el presente estudio, hemos examinado la pendiente de la gráfica PSD más alfa y frontal media potencia theta, y la conectividad funcional fronto-posterior (theta sincronización de fase) derivada de EEG registrado, mientras que participa en el estudio tomaron tarea de interferencia multi-fuente (MSIT) . El MSIT fue diseñado para evaluar la integridad de las redes cognitivas / atencionales.

Nuestra hipótesis es que la PSD adularía pendientes para los pacientes que en los controles sanos. Como evidencia convergente, que también se esperaba encontrar reducida potencia theta de modulación y midfrontal alpha más tarde, junto con una sincronización de fase menor nivel de theta fronto-posterior en pacientes.

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