Фракция АСД-2 в суппозиториях
Антисептик-стимулятор Дорогова, или АСД фракция 2 в свечах, представляет собой суппозитории, применяемые для терапии онкологических, кожных, гинекологических и иных патологий. Продукт был изобретён ещё в 1943 году известным советским учёным А. В. Дороговым. Исследователь получил заказ от правительства на создание уникального лекарства, которое могло бы быстро восстановить здоровье человека. Так и появились знаменитые на весь мир свечи АСД-2.
АСД-2 синтезируют из продукции животного происхождения. Это связано с тем, что мясокостная мука обогащена множеством ценных, биологически активных соединений:
- эфирами;
- амидами;
- аминами;
- холином;
- азотсодержащими элементами;
- карбоновыми кислотами.
Описанные вещества обладают высокой терапевтической активностью. Составляющие компоненты быстро проникают в тканевые структуры, оказывая на организм следующее терапевтическое воздействие:
- адаптогенное;
- иммуномодулирующее;
- противовоспалительное;
- антисептическое;
- антигистаминное;
- омолаживающее;
- ускоряющее метаболизм.
Свечи АСД-2 нормализуют деятельность нервной системы, стимулируют процессы пищеварения, устраняют опорно-двигательные дисфункции и борются с мочеполовыми нарушениями. Показаниями к использованию суппозиториев выступают следующие состояния:
- патологии эндокринной системы;
- нарушение метаболизма;
- желудочно-кишечные расстройства;
- респираторно-вирусные инфекции;
- кожные дефекты – долго незаживающие травмы, язвы, экземы;
- онкологические процессы;
- ожирение;
- мочеполовые нарушения;
- гинекологические заболевания;
- урологические дисфункции.
Свечи применяются и при геморрое, бронхиальной астме, импотенции. Их также применяют для укрепления иммунного статуса, ускорения обменных процессов, уничтожения патогенных микроорганизмов. А благодаря антиоксидантной активности средство оказывает выраженное омолаживающее действие. Препарат используется и для профилактики описанных недомоганий.
Несмотря на ряд положительных свойств, продукт может провоцировать определённые побочные эффекты. Если применять лекарство в завышенных дозировках, появляется слабость, повышается температура тела.
При использовании суппозиториев на фоне хронически протекающих заболеваний могут развиться нетипичные симптоматические проявления: тошнота, тяжесть в желудке, расстройства стула, слабость, головокружение.
Читать далее:
Описание препарата ИРС 19: действующие вещества, особенности спрея
Все самое интересное о сатине
Получение новых умений и навыков: возможности профессиональной переподготовки и ее преимущества
БК 1xBet: зеркало официального сайта и обход блокировок
запатентованные методики
Патент 2663070
Способ лечения отомикоза
Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии, и касается лечения отомикоза.
Для этого промывают наружное ухо 60-70 мл раствора фурацилина с добавлением 8-10 капель АСД-2. Затем вводят турунды, смоченные в растворе 4-5 капель нитрофунгина и 1 капли препарата АСД-2. После прекращения выделений из уха проводят физиотерапию. Способ обеспечивает сокращение сроков лечения и отсутствие рецидивов заболевания за счет антисептического и иммуномодулирующего действия АСД-2. 1 пр.Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии, и может быть использовано при лечении грибковых заболеваний наружного уха (отомикоза).
В настоящее время остро стоит вопрос профилактики и лечения инфекционных заболеваний человека, вызываемых грибковыми поражениями. На основании данных о видовой или родовой характеристики грибов-возбудителей отомикоза следует, что возбудителями грибковых заболеваний ушей могут быть различные грибы, но наиболее часто ими бывают плесневые родов Aspergillus, Mucor, Pseudomonas aeruginosa, Penicillium и дрожжеподобные рода Candida.
Результаты исследования ВОЗ показали, что к 1995 году микозами различной локализации страдало 20% населения планеты, а к началу XXI века этот показатель, по некоторым данным, возрос вдвое (Аравийский Р.А. Практикум по медицинской микологии / Р.А. Аравийский, Г.И. Горшкова. — СПб.: Интерпресс, 1995. — 40 с.; Крюков А.И., Туровский А.Б., Димова А.Д., Шадрин Г.Б. Микозы в оториноларингологии // Consiliummedicum. 2004. Т 6. №4. с. 56).
Росту заболеваемости способствует современная экологическая обстановка, нерациональный прием антибиотиков, неправильное применение гормональных препаратов (Otomycosis: aretrospectivestudy / Z.В. Pontec, А.D. Silva, E.О. Lima // Braz. J. Otorinolaringol. 2009 / — 75 (3): 367-370; Тарасова Г.Д. Тактика лечения больных с воспалительными заболеваниями уха / Г.Д. Тарасова // Российская оториноларингология. 2007. — №1. — с. 202-206; Кунельская В.Я. Микозы оториноларингологии. — М.: Медицина, 1989. 320 с.).
Чаще отомикоз в области наружного уха может возникнуть в результате травмы уха, при повышенном потоотделении, во время систематического расчесывания уха и неправильной ушной гигиены.
Серозный секрет, который выделяется при травмировании покровного эпителия, является хорошей питательной средой для роста и развития грибов (Лучихин Л.А. Врачебные ошибки как следствие некоторых объективных причин / Л.А. Лучихин // Вестник оториноларингологии №4. 2009. — с. 75-79; Harima N., Inoue Т., Kubota Т. A case of otomycosis caused by Aspergillus sclerotiorum // J. Dermatol. — 2004. — Nov.; 31 (11): 949-50). В особой группе риска находятся люди, которые занимаются плаванием или носят слуховой аппарат.
Данное заболевание не имеет особоспецифических признаков. Больной чувствует заложенность уха, боль, шум, наблюдаются выделения из наружного слухового прохода. Диагноз «отомикоз» ставится на основании отоскопии и подтверждается результатом бактериологического посева отделяемого из уха. Лечение грибковых заболеваний уха представляет известные трудности и не всегда бывает достаточно эффективным несмотря на применение различных антибиотиков. Поэтому поиск альтернативного метода лечения остается актуальным.
Антимикотическое лечение отомикоза должно сопровождаться мероприятиями, направленными на устранение провоцирующих факторов, повышение иммунных сил организма и нормализацию микрофлоры уха. В связи с тем что возбудители отомикоза обладают значительными аллергенными свойствами, необходима десенсибилизирующая терапия и использование антимикотических средств, не приводящих к аллергической реакции.
Местная терапия обычно заключается в промывании наружного слухового прохода растворами антимикотических лекарственных средств: амфотерицина, хинозола, жидкостью Бурова, Кастеллани и др. Промывание при отомикозе производится после туалета уха — его очистки от слущенного эпидермиса, выделений, ушной серы и мицелия грибков. Затем в слуховой проход вводится на турунде раствор: нитрофунгина, кандибиотика, экзодерила, нанесение на кожу мазей клотримазол, низорал, эконазол, и др.
При данной методике сроки лечения отомикоза составляют 3-4 недели.
При эффективности лечения через 4-5 дней от начала терапии отмечается улучшение, исчезает зуд, болевые ощущения, заложенность. Однако в случае прекращения лечения в этой стадии может наступить обострение процесса (А.А. Блоцкий, С.А. Карпищенко, Е.Б. Катинас. Грибковые заболевания ЛОР-органов. — Благовещенск-Санкт-Петербург. — ГБОУ ВПО АГМА, ГБОУ ВПО ПСПб ГМУ им. акад. И.П. Павлова. — Спб.: Диалог, 2014. — С. 139-141) (прототип).
К недостаткам этого способа можно отнести длительность течения заболевания, посредственную эффективность применяемых антимикотических препаратов и довольно высокую стоимость лечения.
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности лечения за счет сокращения сроков лечения и уменьшения побочных эффектов. Это достигается за счет использования антисептика-стимулятора Дорогова фракция 2 (АСД-2).
АСД-2 — продукт термического разложения органического сырья, имеющего животное происхождение.
Получают препарат путем сухой возгонки при высокой температуре. Исходным сырьем служит мясокостная мука, костные и мясные отходы. В процессе возгонки вещества органического происхождения происходит расщепление элементов до низкомолекулярных компонентов.
Препарат не случайно имеет двойное наименование: антисептик-стимулятор. В названии заложена суть воздействия препарата на организм. Ярко выраженное антибактериальное воздействие сочетается с адаптогенной функцией. АСД не отторгается живой клеткой, поскольку соответствует ей по своей структуре, проникает через плацентарный и тканевый барьер, не вызывает побочных эффектов, восстанавливает гормональный фон, нормализует работу периферической нервной системы, повышает уровень сопротивляемости организма различным вредным воздействиям. К АСД-2 вполне применимы такие определения, как тканевый препарат, биогенный стимулятор.
Большим плюсом АСД-2 является то, что она практически не имеет побочных явлений и различного рода осложнений.
Препарат не отторгается организмом, не несет негативного воздействия на плод внутри матери, не нарушает работоспособность нервной системы и не видоизменяет гормональный фон.
В литературных источниках использование АСД фракции 2 для лечения отомикоза нами не найдено.
Лечение осуществлялось следующим образом.
У больных с наружным отомикозом на первом этапе проводился осмотр и дополнительные методы обследования (бактериологический посев). На втором этапе проводилось клиническое контрольное испытание, состоящее из нескольких этапов. Проводилось промывание наружного слухового прохода с применением 60-70 мл фурацилина с добавлением 8-10 капель препарата АСД-2 до чистых вод. Следующим этапом является введение на 1-2 часа турунды, смоченной в растворе 4-5 капель нитрофунгина и 1 капли препарата АСД-2. Рекомендуется набирать раствор шприцом, так как препарат склонен к улетучиванию. На основании результата бак. посева проводилось соответствующая антибиотикотерапия.
Обследование и лечение проводилось в условиях оториноларингологического кабинета. За период с 2013-2016 гг. было обследовано более 150 больных с диагнозом отомикоз. Мужчин было 47%, женщин — 53%. В возрасте до 25 лет 12%, от 26 года до 35 лет — 9%, от 36 года до 45 лет — 34%, от 46 года до 55 лет — 12%, от 56 года до 65 лет — 26% и старше 66 лет — 7% пациентов.
При распределении пациентов по половому и возрастному признакам наибольший пик выявлен в возрастной группе от 36 до 45 лет (34%) с преобладанием у женщин. Двусторонний наружный отомикоз был диагностирован у 12% больных.
Выявлена сезонная встречаемость отомикозов: 9% зима, 21% весна, 43% лето, 27% осень. Данную закономерность можно объяснить с сезоном купания и высокой температурой воздуха.
Статистическая обработка данных бак. посева показала следующие результаты: на долю наиболее патогенного вида Candida пришлось 67%, Aspergillus выделен у 24%.
У 2% больных причиной заболевания послужил гриб рода Mucor, Pseudomonas aeruginosa проявилась у 7% больных.
В зависимости от комплекса лечения было выделено 2 группы больных. В 1-й группе (40 человек) проводился туалет уха раствором фурацилина и введением турунды с раствором нитрофунгина или кандибиотика. Больным 2-й группы (110 человек) промывали ухо раствором фурацилина с добавлением АСД-2 (60-70 мл фурацилина +10 кап. АСД — 2), затем вводили турунду на 1-2 часа, комбинируя нитрофунгин с фракцией АСД-2 (4-5 кап. нитрофунгина +1 кап. АСД-2). По мере прекращения выделений из уха проводилось физиолечение аппаратом квантовой терапии «Рикта». Всем пациентам, проходившим лечение, были назначены антигистаминные препараты (супрастин, кетотифен, лоратодин) + антибиотик по результату бак. посева, витаминотерапия.
У пациентов 1 группы (40 человек), высеянные грибы рода Aspergillus и Candida привели к затянувшемуся лечению (от 2-х до 3-х недель).
Во второй группе (110 человек) получили различные результаты в зависимости от грибкового поражения.
Полное прекращение выделений у больных с микозом рода Aspergillus наблюдалось на 2-3 день у 81%, на 6-7 день у 19%. В результате исследования грибкового поражения рода Candida установлено полное прекращение выделений из слухового прохода на 2-3 день лечения у 64%, на 4-5 день у 36%.
Предлагаемым способом достигается следующий положительный результат:
1. Повышается эффективность в лечении.
2. Высокая индивидуальная переносимость.
3. В сравнении с практикующими способами лечения препарат отличается дешевизной.
4. Сокращаются сроки лечения (на 2-3 сутки пациенты жалоб не предъявляют, исчезает боли и зуд).
Способ лечения больных отомикозом с использование препарата АСД Фракция 2 оказался более эффективным, что позволяет избавить пациентов от затяжного лечения и рецидива заболевания.
Таким образом результаты проведенного лечения с промыванием уха раствора фурацилина и АСД и введением комбинированного раствора в ухо (4-5 кап.
нитрофунгина + АСД 1 кап.) сокращает сроки лечения в 2-3 раза, что позволяет рекомендовать в практическую оториноларингологию.
Клинические примеры иллюстрируют использование данного способа в лечении отомикоза.
Клинический пример №1: Больная Р., 46 лет.
Диагноз: Правосторонний отомикоз.
Жалобы при обращении: на зуд в правом слуховом проходе, шум, заложенность.
Из анамнеза: Ощутила заложенность в правом ухе после купания в море, через неделю появился сильный зуд и шум в ухе.
Объективно: общее состояние удовлетворительное.
Правое ухо: ушная раковина, область сосцевидного отростка и козелка не изменены. Слуховой проход повышенно чувствителен при прикосновении, сужен вследствие инфильтрации его стенок. Костный и частично хрящевой отдел заполнены патологическим отделяемым грязно-серого цвета, имеющим характерный вид намокшей промокательной или газетной бумаги.
После удаления отделяемого обозревалась гиперемированная, несколько утолщенная барабанная перепонка.
Левое ухо: без особых отклонений от нормы.
При бактериологическом исследовании патологического отделяемого правого слухового прохода обнаружены элементы грибка, при посеве высеян плесневой грибок Candida.
Проведено лечение: промывание наружного уха раствором фурацилина 60 мл с добавлением 10 капель АСД-2 до чистых вод, сушка однократным промоканием ватника, затем введение на 1 час турунды смоченной в 5 кап. нитрофунгина и 1 кап. препарата АСД Фракция — 2. Супрастин — 10 дней по 1 табл. на ночь. На 3 день полностью прекратилось накопление отделяемого в слуховом проходе, больная жалоб не предъявляет, барабанная перепонка стала приобретать серый цвет. Наблюдалось улучшение слуха. Назначено физиолечение аппаратом квантовой терапии «Рикта» №10. На 5 сутки слуховой проход свободен, широк, барабанная перепонка серая, появился световой конус.
В динамике: через 10 дней в ухе спокойно, через 2 месяца рецидива нет.
Клинический пример №2: Пациент А., 42 года.
Диагноз: Левосторонний отомикоз.
Жалобы при обращении: на боли в левом ухе, снижение слуха, зуд.
Из анамнеза: В течение 3-х месяцев беспокоит зуд в левом ухе, в основном, в ночное время суток. Пользуется ватными палочками. Страдает язвенной болезнью желудка. В течение месяца лечился амбулаторно у врача оториноларинголога.
Объективно: общее состояние удовлетворительное.
Левое ухо: ушная раковина, козелок, сосцевидный отросток безболезненны. В слуховом проходе в обилии плесневое отделяемое черного цвета, резкое раздражение стенок слухового прохода, в основном костного отдела. Барабанная перепонка гиперемирована, утолщена, резко раздражена.
Правое ухо: без патологий.
При бактериологическом исследовании патологического отделяемого левого слухового прохода обнаружены элементы грибка, при посеве высеян плесневой грибок Aspergillus niger, чувствителен к ряду антибиотиков.
Проведено лечение: Ежедневно промывание наружного уха раствором фурацилина 70 мл с добавлением 10 капель АСД-2 до чистых вод, затем производилось введение на 2 часа турунды с 5 кап. нитрофунгина 1 кап. препарата АСД-2. Супрастин — 7 дней по 1 табл. на ночь. На 4 сутки в ухе сухо, выделений нет, барабанная перепонка розовая, целая, стала эластичнее. На 6 сутки лечения барабанная перепонка серого цвета, контуры ясные, полное восстановление слуха. Назначено физиолечение аппаратом квантовой терапии «Рикта» №10. В динамике: Контроль через неделю: барабанная перепонка серая, с ясными контурами, слух в норме. Рецидива в течение 2-х месяцев не было.
Положительный эффект в результате применения предложенного способа лечения заключается в сокращении в 2-3 раза средней продолжительности сроков лечения до полного исчезновения клинических проявлений. Для применения способа не требуется дорогостоящиго оборудования и лечебных препаратов, т.е. данный способ лечения может быть использован амбулаторно в лечебной организации любого уровня, где имеется ЛОР-кабинет.
Способ лечения отомикоза, включающий очистку очага поражения от микотических масс с последующим лечением антимикостическими средствами, отличающийся тем, что наружное ухо промывают раствором фурацилина в количестве 60-70 мл с добавлением 8-10 капель препарата АСД-2 до чистых вод, вводят турунды со средством, состоящим из 4-5 капель нитрофунгина и 1 капли АСД-2, после прекращения выделений из уха проводят физиотерапию.
Схема лечения заразного узелкового дерматита крупного рогатого скота
Схема лечения заразного узелкового дерматита крупного рогатого скота
Целесообразность применения для симптоматического лечения заразного узелкового дерматита крупного рогатого скота, внутривенные введения 0,25 % раствора новокаина и препарат Фракция АСД-2.
Основное действие препарата Фракция АСД 2.
Основными компонентами препарата выступают адаптогены – особые вещества, которые выделяются из клетки перед ее распадом.
Данные компоненты способствуют выживанию поврежденной клетки. Как только они проникают в организм, начинают вырабатывать информацию о необходимости борьбы за жизнеспособность. Положительный эффект терапии с Фракцией АСД достигается за счет совместной работы всех защитных систем организма. При приеме препарат внутрь активизируется деятельность нервной системы, которая оказывает стимулирующее воздействие на пищеварительные органы и улучшает процесс переваривания пищи, секрецию пищеварительных желез, повышает активность пищеварительных ферментов, способствует улучшению процессов пищеварения и усвоения питательных веществ, повышает активность тканевых ферментов, включая транспортную Na+ и К+-АТФазы, рибонуклеазу, щелочную фосфатазу, участвующих в активном транспорте ионов и питательных веществ через клеточные мембраны, в процессах фосфорилирования, а также синтеза белковых веществ. В результате этого улучшается трофика тканей, повышается уровень обменных процессов и факторов естественной резистентности организма.
АСД-2Ф — относится к препаратам, регулирующим метаболические процессы.
Выделяют следующие клинические эффекты фракций Дорогова:
• Антисептик-стимулятор;
• Адаптоген;
• Биогенный стимулятор;
• Симптоматический препарат.
• Препарат АСД фракцию 2 назначают сельскохозяйственным животным с лечебной и профилактической целью при болезнях желудочно-кишечного тракта, органов дыхания, мочеполовой системы, поражениях кожных покровов, нарушениях обмена веществ, для стимуляции деятельности центральной и вегетативной нервной системы, повышения естественной резистентности у ослабленных и переболевших инфекционными и инвазионными болезнями животных.
• Запрещается применение АСД фракции 2 при повышенной индивидуальной чувствительности животного к компонентам препарата (в том числе в анамнезе).
• Внутрь препарат назначают с питьевой водой перед кормлением или индивидуально в смеси с комбикормом в утреннее кормление в дозах указанных в таблице.
Курс лечения 5дней давать 1 раз в день, 3 дня перерыв, курс повторить. Смотреть по состоянию животного при необходимости допускается лечение до 5 курсов.
Вид животных, возраст Кол-во препарата, (см³) Кол-во воды, (см³)
Коровы
от 3 лет и старше 20-30 200-400
от 1 года до 3 лет 10-15 100-400
до 1 года 5-7 40-100
При наружном применении АСД-2Ф оказывает антисептическое и противовоспалительное действие, стимулирует активность ретикулоэндотелиальной системы, нормализует трофику и ускоряет регенерацию поврежденных тканей. Инфицированные, вяло заживающие раны промывают 15-20 % раствором препарата АСД-2, накладывают повязки, смоченные этим раствором. При наличии свищей, вскрытых полостей абсцессов, флегмон в их полость вводят марлевый дренаж из этого раствора.
Лечение проводят один раз в сутки до образования грануляционного вала, но не более 10-14 дней.
При лечении кожных болезней и повышения иммунного статуса я применяла 2 % раствор АСД-2 на натрии хлорида 0,9% подкожно 1 раз в день в течение 7 – 10 дней, правда только собакам. На крупную собаку 8-10 мл 2% раствора эффект был хороший. Побочных явлений не наблюдала. Думаю, что для КРС можно вводить на взрослом поголовье 80 мл – 100 мл, но не более 20 мл в одно место. Первый раз ввести 20 мл и посмотреть, если нет аллергической реакции, вводить полную дозу. Брать только светлую фракцию (без осадка).
Можно рекомендовать внутривенные инъекции новокаина 0,5 % раствор развести 1:1 с натрием хлорида 0,9 % вводить 1мл на 1 кг живого веса (раствор теплый) делать инъекции 3 дня подряд, можно сочетать с антибиотиками скорость введения 30 мл в минуту, далее через 2 дня еще 2 раза. Новокаиновые вливания рекомендуются при гнойно-резорбтивной лихорадке, сепсисе, экземе в экссудативной стадии, воспалительных язвах в целях десенсибилизации организма.
А из антибиотиков у кого, что есть. Ну, например: в/в вместе с новокаином первые 3 дня цефтриаксон (цефалоспоринового ряда) 1 раз в день, а далее 5 дней Байтрил 10 % (энрофлоксацинового ряда). Потом смотреть в зависимости от состояния.
АСД фракция 2
Состав и фармакологическое действие АСД 2 Фракция АСД 2 представляет собой стерильный раствор со специфическим запахом, хорошо смешивающийся с водой. В составе препарата имеются карбоновые кислоты, циклические кислоты, производные амидов и алифатических аминов, соединения с сульфгидрильной группой и вода. В настоящее время данный продукт получают путем термического разложения различных материалов животного происхождения – костных и мясных отходов, мясокостной муки. При разложении нуклеиновые кислоты материалов расщепляются до низкомолекулярных структур и, свободно проникая в поврежденные ткани, достигают необходимого результата. Основу средства составляют адаптогены – вещества, которые выделяются из клетки перед ее гибелью.
Адаптогены помогают поврежденной клетке бороться за выживание. При попадании в клетки организма человека адаптогены химическим путем передают информацию о необходимости борьбы за существование. Положительный результат лечения достигается за счет мобилизации всех защитных сил организма. При пероральном применении медикамент АСД2 активизирует деятельность центральной и вегетативной нервной системы, стимулирует секреторную деятельность пищеварительных желез, повышает активность тканевых и пищеварительных ферментов, нормализует процессы пищеварения, улучшает проникновение ионов калия и натрия через мембраны клеток. В некоторых отзывах об АСД 2 говорится, что данный препарат стимулирует моторную функцию пищеварительного тракта и повышает естественную резистентность организма человека и животного. При наружном применении данное лекарственное средство оказывает выраженное антисептическое и противовоспалительное действие, ускоряет регенерацию и нормализует трофику тканей.
Показания к применению АСД 2 Во многих отзывах об АСД 2 говорится, что применение данного препарата эффективно при заболеваниях глаз, простудных болезнях различного происхождения, гинекологических заболеваниях (молочнице, трихомониазе, сухости влагалища), при кожных болезнях (стойком псориазе, трофических язвах), при простатите, а также при гастрите, колите, язве желудка, язве двенадцатиперстной кишки.
Эффективен данный препарат при болезнях почек, недержании мочи, онкологических заболеваниях, гипертонической болезни, заболеваниях поджелудочной железы, печени.
Препарат можно применять для профилактики гриппа, пневмоний, ОРЗ. Особенно эффективно данное лекарственное средство в начале проявления заболевания
Инструкция к применению Существует стандартный вариант приема препарата АСД 2, хотя для отдельных болезней уже имеются разработки с некоторыми особенностями. Принимать внутрь медикамент следует только в разбавленном виде. Через каждые пять-шесть дней приема необходимо делать перерыв на два-три дня. АСД 2, по инструкции некоторых медиков и целителей, надо принимать дважды в день перед едой. Однако создатель препарата А.В. Дорогов считал, что данный продукт может работать в человеческом организме около шести часов. По его инструкции, АСД 2 следует принимать четыре раза в день перед едой. Запрещается совместное применение АСД 2 со спиртом. В начале лечения данное лекарственное средство принимают на протяжении пяти дней, затем на три дня делают перерыв, а после перерыва курс повторяют.
Продолжительность курса лечения зависит от тяжести болезни. При наружном применении АСД 2 (для спринцевания, клизм, промывания ран) необходимо разводить (разведение от 1 до 20%). Данный препарат можно использовать для приготовления мазей. Побочное действие АСД 2 В начальном периоде приема АСД 2 могут появиться тошнота, головокружение и другие неприятные ощущения. В этом случае следует немедленно прервать курс лечения. Лечебный эффект препарата зависит от индивидуальных особенностей организма человека. Некоторые люди уже через две-три недели приема медикамента ощущают прилив сил и легкости. Но бывает и так, что длительное применение медикамента не дает никаких положительных результатов.
АСД фракция 2 (иммуностимулятор), 20 мл
АСД фракция 2 относится к иммуностимуляторам. Препарат обладает широким спектром биологической активности, повышает активность тканевых и пищеварительных ферментов, обладает антисептическим действием, стимулирует активность ретикулоэндотелиальной и эндокринной систем, нормализует трофику, ускоряет регенерацию поврежденных тканей, участвует в процессах фосфорилирования и синтеза белков, не обладает кумулятивным действием.
Хорошо переносится животными разных видов и возрастов.
Внутрь препарат назначают с питьевой водой перед кормлением или индивидуально, в смеси с комбикормом в утреннее кормление. Наружно, внутриматочно и интра- вагинально — препарат в виде 2-20% растворов, приготовленных на стерильном физиологическом растворе. Для орального применения возможно приготовление на кипяченой воде. При диспепсиях, гастроэнтероколитах, гастроэнтеритах, а также дистрофических состояниях, вызванных расстройствами пищеварения и нарушениями обмена веществ, препарат назначают курсами по 5 дней, с интервалом 2-3дня, внутрь один раз в сутки в течение 1 месяца. При тимпании крупного рогатого скота, при метеоризме кишечника у лошадей препарат выпаивают или вводят через зонд один-два раза в сутки в течение 3-5 дней. При катаральной пневмонии поросят, наряду с этиотропным лечением, препарат применяют один раз в день за 30-40 минут до кормления с питьевой водой или в смеси с комбикормом. Препарат применяют курсами по 5 дней, с интервалом 3 дня, в течение 1 месяца.
При вагинитах применяют 2 л 3-5% раствора препарата, подогретого до 37-40 °C, которым промывают влагалище один раз в сутки в течение 4-5 дней. При задержании последа у коров (после его удаления) применяют 200-300 мл 3-5% раствора препарата, подогретого до 37-40 °C, который вводят в полость матки один раз в сутки в течение 4-5 дней. При острых и хронических эндометритах, миометрите и пиометре у коров в полость матки вводят 200-300 мл 15% раствора препарата, подогретого до 37-40 °C, и сразу удаляют, используя для этих целей катетер с обратным током жидкости, один раз в сутки в течение 10-14 дней. В комплексной терапии трихомоноза коровам вводят во влагалище 200-300 мл 20% раствора препарата при помощи шприца Жане один раз в сутки в течение 10-14 дней. При лечении быков, больных острой формой трихомоноза, препуциальный мешок промывают 1 л 2-3% раствора препарата, используя для этого кружку Эсмарха. После этого наружное отверстие препуциального мешка зажимают на 3-5 минут рукой и проводят легкий массаж.
Процедуру повторяют один раз в сутки в течение 5-7 дней. В целях стимуляции центральной и вегетативной нервной системы, повышения резистентности у переболевших инфекционными и инвазионными болезнями животных, ускорения заживления кожных покровов, при некробактериозе, экземах, дерматитах, трофических язвах препарат применяют с питьевой водой или индивидуально, в смеси с кормом, один раз в сутки курсами по 5 дней с интервалом 3 дня в течение 1 месяца. Инфицированные, вяло заживающие раны промывают 15-20% раствором препарата, накладывают повязки, смоченные этим раствором. При наличии свищей, вскрытых полостей абсцессов, флегмон в их полость вводят марлевый дренаж из этого раствора. Лечение проводят один раз в сутки до образования грануляционного вала, но не более 10-14 дней. При мыте лошадей и наличии абсцессов в подчелюстном пространстве и на других частях тела, после предварительного туалета полости промывают 15-20% раствором препарата и при необходимости вводят тампоны, пропитанные лекарственным средством, один раз в день до очищения раны от гноя и появления грануляции, но не более 10-14 дней.
В целях стимуляции роста и развития телят, поросят и цыплят препарат применяют индивидуально, в смеси с комбикормом, из расчета 0,1 мл АСД фракция 2 на 1 кг массы тела, через день в течение 1-2 месяцев.
назначают сельскохозяйственным животным (в том числе птице) и собакам с лечебной и профилактической целью при болезнях желудочно-кишечного трактов, органов дыхания, мочеполовой системы, поражениях кожных покровов, нарушениях обмена веществ, для стимуляции деятельности центральной и вегетативной нервной системы, повышения естественной резистентности у ослабленных и переболевших инфекционными и инвазионными болезнями животных, а также для стимуляции роста и развития поросят, цыплят и повышения яйценоскости кур.
АСД-2, стимулятор Дорогова
АСД-2, стимулятор Дорогова
- Подробности
- Просмотров: 7382
АСД-2
НАСТАВЛЕНИЕ
по применению препарата АСД-2Ф в ветеринарии
1.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1. Препарат АСД- 2Ф является продуктом сухой перегонки сырья животного происхождения; содержит в своем составе соединения с активной сульфгидрильной группой, производные алифатических аминов, карбоновые кислоты, алифатические и циклические углеводороды, производные амидов и воду.
1.2. По внешнему виду представляет собой жидкость от желтого до темно-красного цвета со специфическим запахом, хорошо смешивающуюся с водой.
1.3. Выпускают препарат в форме стерильного раствора, расфасованного по 50, 100 и 200 мл в стеклянные флаконы, закрытые резиновыми пробками и обкатанные алюминиевыми колпачками. Каждую первичную упаковку маркируют согласно нормативной документации и снабжают наставлением по применению.
1.4. Хранят АСД- 2Ф в упаковке предприятия-изготовителя в защищенном от света месте, при температуре от 4 до 35°С.
Срок годности препарата при соблюдении указанных условий хранения — 2 года со дня изготовления.
2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
2.
1. Препарат АСД- 2Ф при пероральном применении оказывает активизирующее действие на ЦНС и вегетативную нервную систему, стимулирует моторную деятельность желудочно-кишечного тракта, секрецию пищеварительных желез, повышает активность пищеварительных и тканевых ферментов, улучшает проникновение ионов Na+ и К+ через клеточные мембраны, способствует нормализации процессов пищеварения, усвоения питательных веществ и повышению естественной резистентности организма.
2.2. При наружном применении препарат стимулирует активность ретикулоэндотелиальной системы, нормализует трофику и ускоряет регенерацию поврежденных тканей, обладает выраженным антисептическим и противовоспалительным действием.
2.3. Препарат относится к умеренно опасным веществам (3 класс опасности по ГОСТ 12.1.007-76). В рекомендуемых дозах не оказывает резорбтивно-токсического и сенсибилизирующего действия.
3. ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕПАРАТА
3.1.Препарат АСД-2Ф назначают сельскохозяйственным животным (в том числе птице) и собакам, с лечебной и профилактической целью при болезнях желудочно-кишечного тракта, органов дыхания, мочеполовой системы, поражениях кожных покровов, нарушениях обмена веществ, для стимуляции деятельности центральной и вегетативной нервной системы, повышения естественной резистентности у ослабленных и переболевших инфекционными и инвазионными болезнями животных, а также для стимуляции роста и развития поросят, цыплят и повышения яйценоскости кур.
3.2. Внутрь препарат АСД-2Ф назначают животным с питьевой водой перед кормлением или в смеси с комбикормом в утреннее кормление.
Наружно АСД-2Ф применяют в виде 2-20% растворов, приготовленных на стерильном физиологическом растворе или кипяченой воде. При приготовлении лечебного раствора требуемой концентрации, исходный стерильный раствор АСД-2Ф принимают за 100%. Лечебный раствор готовят в асептических условиях.
3.3. При диспепсии, гастроэнтероколитах, гастроэнтеритах, а также дистрофических состояниях, вызванных расстройствами пищеварения и нарушениями обмена веществ, препарат назначают внутрь один раз в сутки, в разовых дозах, указанных в таблице.
Лечение проводят курсами по 5 дней с интервалом 2-3 дня до выздоровления животного.
3.4. При тимпании крупного рогатого скота препарат выпаивают животному или вводят в рубец через желудочный зонд один-два раза в сутки в разовой дозе, указанной в таблице. В процессе лечения назначают теплые клизмы, массаж рубца и другие процедуры, предусмотренные при указанной патологии.
3.5. При метеоризме кишечника у лошадей препарат выпаивают животным или вводят через желудочный зонд однократно в дозах указанных в таблице. В процессе лечения назначают теплые клизмы, массаж живота и другие процедуры, предусмотренные при указанной патологии. При необходимости лечение повторяют.
3.6. При катаральной пневмонии поросят наряду с этиотропным лечением препарат назначают один раз в день с питьевой водой за 30-40 минут до кормления или в утреннее кормление с комбикормом в дозах, указанных в таблице. Лечение проводят курсами по 5 дней с интервалом 2-3 дня до выздоровления.
3.7. При вагинитах и задержании последа у коров ( после его удаления) применяют 3-5% раствор препарата, подогретый до 40°С, которым промывают влагалище один раз в сутки в течение 4-5 дней, расходуя по 1,5-2 л раствора на каждую обработку. Если шейка матки открыта, то 200-300 мл раствора вводят в матку.
3.8. При острых и хронических эндометритах, миометрите и пиометре у коров, если шейка матки открыта, в полость матки вводят 15% раствор препарата, подогретый до 40°С в количестве 200-300 мл и сразу же его удаляют.
Для этих целей используют катетер с обратным током жидкости. Обработку проводят один раз в сутки до выздоровления.
3.9. Наряду с этиотропным лечением при трихомонозе коровам вводят во влагалище 20% раствор препарата при помощи шприца Жанэ с резиновой трубкой и специального катетера, имеющего на конечной части большое количество отверстий. Лечение проводят один раз в сутки в течение 5-7 дней, расходуя по 200-300 мл раствора на каждую процедуру.
3.10. При лечении быков, больных острой формой трихомоноза, наряду с этиотропным лечением препуциальный мешок промывают 2-3% раствором препарата, который вводят с помощью катетера, соединенного резиновой трубкой с кружкой Эсмарха в количестве 0,5-1,0 л. После этого наружное отверстие препуциального мешка зажимают на 3-5 мин рукой и производят легкий массаж. Лечение проводят один раз в сутки в течение 5-7 дней.
3.11. В целях стимуляции центральной и вегетативной нервной системы, повышения резистентности у переболевших инфекционными и инвазионными болезнями животных, ускорения процессов заживления кожных покровов, при некробактериозе, экземах, дерматитах, трофических язвах препарат применяют с питьевой водой или в смеси с кормом один раз в сутки в дозах, указанных в таблице.
Лечение проводят курсами по 5 дней с интервалом 3 дня до выздоровления.
3.12. В целях стимуляции роста и развития телят, поросят и цыплят, препарат применяют способом группового скармливания из расчета 0,1 мл АСД-2Ф на 1 кг массы тела через день в течение 1-2 месяцев.
3.13. Инфицированные вяло заживающие раны промывают 15-20% раствором препарата и после этого накладывают смоченную этим раствором повязку. Лечение проводят один раз в сутки до очищения раны от гноя. При наличии свищей, вскрытых полостей абсцессов, флегмон, в их полость вводят марлевый дренаж, смоченный раствором препарата и сверху накладывают стерильную повязку. Дренаж меняют ежедневно до образования грануляционного вала.
3.14. При мыте лошадей и наличии абсцессов в подчелюстном пространстве и на других частях тела после предварительного туалета, полости абсцессов промывают 15-20% раствором препарата или вводят в них пропитанные раствором тампоны, один раз в день до очищения раны от гноя и появления грануляции.
3.15. Молоко дойных животных и яйцо птицы после применения препарата используется без ограничений.
В случае вынужденного убоя животных мясо используется без ограничений.
3.16. При применении препарата АСД-2Ф в соответствии с наставлением побочных явлений и осложнений не наблюдается, противопоказаний не установлено.
3.17. В случае выявления осложнений после применения препарата, использование данной серии прекращают и об этом сообщают во Всероссийский государственный научно-исследовательский институт контроля, стандартизации и сертификации ветпрепаратов Департамента ветеринарии Минсельхоза РФ (123022, Москва, Звенигородское шоссе, 5) и предприятию-изготовителю. Одновременно в соответствии с Указанием ГУВ МСХ РФ «О порядке предъявления рекламации на ветеринарные препараты отечественного производства и закупаемые по импорту» от 08.05.92 г № 22-7/28 в ВГНКИ высылают образцы серии (партии) препарата, вызвавшего у животных осложнения, с подробным описанием осложнений.
4.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ
4.1. При работе с препаратом следует пользоваться резиновыми перчатками.
4.2. По окончании работы лицо и руки следует вымыть теплой водой, вымыть и просушить перчатки.
4.3. Пустые емкости из-под препарата запрещается использовать для бытовых целей, их выбрасывают в контейнеры для мусора.
С утверждением настоящего наставления утрачивает силу наставление по применению препарата АСД в ветеринарии, утвержденное Департаментом ветеринарии 07.02.97 г.
Наставление разработано ООО «Ареал-Медикал» (г. Москва)
Одобрено Советом по ветеринарным препаратам Департамента ветеринарии Минсельхоза России (протокол №1 от 12 февраля 2001 г). Регистрационный номер ПВР-2-1.1/00937
Препарат АСД — 3 фракции применяется только наружно.
АСД-2 (антисептик- стимулятор Д-2 фракция) 15% аэрозоль (18шт..кор.) (Биовет) (00375325 )
АСД-2 15% аэрозоль 300мл Описание
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ АНТИСЕПТИК-СТИМУЛЯТОР Д-2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР содержит в 1 мл: аминокислоты — 0,4 мг, а также неорганические азотистые соединения, алифатические и циклические углеводороды, меркаптановые соединения и воду — до 1 мл.
Внешний вид: прозрачная жидкость от светло — желтого до коричневого цвета со специфическим запахом. Упаковка: по 10, 20, 50, 100. 200, 250 мл в полимерные или стеклянные флаконы, по 1 и 2,5 л в полимерные бутылки соответствующей вместимости, по 5 и 10 л в полимерные канистры соответствующей вместимости. Стеклянные флаконы укупоривают резиновыми пробками и обкатывают алюминиевыми колпачками, бутылки и полимерные флаконы укупоривают навинчиваемыми пластмассовыми крышками с контролем первою вскрытия и снабжают инструкцией по применению. Флаконы по 10,20, 50,100, 200 и 250 мл упакованы в индивидуальные картонные коробки, в которые вложена инструкция по применению. Предусмотрена фасовка лекарственного препарата по 50, 100, 150, 200, 250, 300, 500 мл в пластиковые, алюминиевые и жестяные моноблочные баллоны с инертным газом под давлением (изобутан и азот до 5,8 бар) и в пластиковые баллоны с насадкой для распыления. Условия отпуска: без рецепта ветеринарного врача. ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АНТИСЕПТИК-СТИМУЛЯТОР Д-2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР относится к антисептическим и ранозаживляющим лекарственным препаратам наружного действия.
Фармакодинамика: АНТИСЕПТИК—СТИМУЛЯТОР Д-2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР является разбавленной водорастворимой фракцией сухой перегонки тканей животного происхождения. Входящие в состав лекарственного препарата азотистые и аммонийные соединения (аминокислоты, производные алифатических аминов, карбоновые кислоты. алифатические и циклические углеводороды) стимулируют активность ретикуло-эндотелиальной системы, нормализуют трофические процессы, обладают противовоспалительным и антибактериальным действием, что уменьшает воспаление и ускоряет регенерацию поврежденных тканей. ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ Показания к применению. АНТИСЕПТИК-СТИМУЛЯТОР Д-2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР назначают при дерматитах, фолликулитах, стоматитах, баланопоститах, вульвовагинитах крупного рогатого скота. овец, коз, свиней, для обработки ран и промывания полостей у крупного рогатого скота, овец, коз, свиней, а также для профилактики и лечения воспалительных процессов матки после родовспоможения при осложненных и патологических родах, оперативного отделения последа, при острых послеродовых эндометритах у коров и свиноматок и при синдроме метрит-мастит-агалактии у свиноматок.
Противопоказания: Запрещается применять лекарственный препарат животным при повышенной индивидуальной чувствительности животного к компонентам препарата. СПОСОБ ПРИМЕНЕНИЯ И ДОЗЫ АНТИСЕПТИК-СТИМУЛЯТОР Д—2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР применяют животным наружно, интравагинально или внутриматочно. Внутриматочно и интравагинально препарат вводят с помощью катетера для искусственного осеменения. Коровам — 300 мл на голову. Свиноматкам — 300 мл на голову. Мелкому рогатому скоту 50-70 мл на голову. С лечебной целью коровам, овцам и козам в течение 3—4 дней, свиноматкам в течение 2-3 дней, ежедневно с интервалом 24 часа. Для профилактики послеродовых осложнений коровам однократно. Для санации матки у свиней, с профилактической целью вводится однократно. При лечении ран и поражений кожи — ежедневно 1-2 раза в день в течение 5-7 дней. Распыление следует проводить в течение 1-3 секунд, всегда держа баллон вертикально. При необходимости к наконечнику следует прикрепить канюлю. В зависимости от величины поражения количество раствора должно быть таким, чтобы можно было полностью смочить обрабатываемую поверхность.
При обработке кожи или слизистой оболочки с целью обеззараживания, а также на свежие раны АНТИСЕПТИК- СТИМУЛЯТОР Д—2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР наносят однократно. ПЕРЕДОЗИРОВКА Симптомы передозировки при применении препарата АНТИСЕПТИК-СТИМУЛЯТОР Д-2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР в соответствии с инструкцией не выявлены. Особенности действия лекарственного препарата при его первом применении и отмене: не выявлено. Действия при прерывании курса лечения: В случае несоблюдения установленного срока повторных обработок применение препарата следует возобновить в предусмотренной дозировке и схеме применения. ПОБОЧНОЕ ДЕЙСТВИЕ При применении препарата АНТИСЕПТИК-СТИМУЛЯТОР Д-2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР в соответствии с настоящей инструкцией побочных явлений и осложнений не установлено. Лекарственное взаимодействие: Сведения о несовместимости лекарственного препарата с различными группами лекарственных средств отсутствуют. Допуски в пищу людям после применения препарата: Мясо продуктивных животных, а также молоко дойных животных после применения препарата АНТИСЕПТИК-СТИМУЛЯТОР Д-2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР используются в пищевых целях без ограничений.
МЕРЫ ЛИЧНОЙ ПРОФИЛАКТИКИ При применении животным препарата АНТИСЕПТИК-СТИМУЛЯТОР Д-2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР следует соблюдать общие правила личной гигиены и техники безопасности, предусмотренные при работе с лекарственными средствами. После работы с лекарственным препаратом следует вымыть руки с мылом. Людям с гиперчувствитепьносгью к препарату следует избегать прямого контакта с препаратом АНТИСЕПТИК — СТИМУЛЯТОР Д-2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР. При случайном попадании лекарственного препарата на кожу его необходимо немедленно смыть водой с мылом, при попадании в глаза — промыть их в течение нескольких минут большим количеством проточной воды. В случае появления аллергических реакций или при случайном попадании лекарственного препарата в организм человека необходимо немедленно обратиться в медицинское учреждение (при себе иметь инструкцию по применению или этикетку). Запрещается использование пустой тары из -под препарата для бытовых целей, она подлежит утилизации с бытовыми отходами. Не допускать нагревания баллона! СРОКИ ГОДНОСТИ И ХРАНЕНИЕ Хранение: в герметичной упаковке производителя, в сухом, защищенном от прямых солнечных лучей месте, отдельно от продуктов питания и кормов при температуре от 2 «С до 25 °С.
Срок годности лекарственного препарата при соблюдении условий хранения в герметичной упаковке — 3 года со дня производства. Срок хранения лекарственного препарата после вскрытия флакона — не более 14 суток. Запрещается использовать лекарственный препарат по истечении срока годности. АНТИСЕПТИК-СТИМУЛЯТОР Д—2 ФРАКЦИЯ 15% РАСТВОР следует хранить в недоступном для детей месте.
| Свойства | |
| Основное свойство | склад 4 |
Обучение студентов с ASD решению дробных вычислений с использованием пакета учебных материалов по моделированию видео
Задний план: В связи с ростом интервенционных исследований, изучающих способы поддержки учащихся с расстройствами аутистического спектра (РАС) в инклюзивных условиях, остается необходимость изучить, как технологическая поддержка может улучшить обучение учащихся, предлагая единый размер для одной инструкции.
Более того, интервенционных исследований, направленных на обучение студентов с РАС, как решать дроби, мало.
Цели: Целью этого исследования было изучить эффекты обучения с помощью видеомоделирования (ВМ), конкретных манипуляций, контрольного списка для самоконтроля и практики проверки понимания правильности решения дробных задач у трех учеников средней школы с РАС.
Методы и процедуры: С помощью одноразового множественного зондирования в экспериментальном дизайне студентов мы проверили, существует ли функциональная связь между вмешательством и улучшенной точностью студентов при решении простых задач с правильной дробью.
Итоги и результаты: Все три студента повысили точность решения простых задач правильной дроби от базового уровня до интервенционных сессий, а два студента обобщили навык для решения задач на правильную дробь целиком.
Выводы и последствия: Вмешательство, состоящее из виртуальных машин и конкретных манипуляций вместе с дополнительными поведенческими стратегиями, предлагает учителям возможность удовлетворить разнообразные учебные потребности учащихся с РАС в различных условиях.
Ключевые слова: Расстройство аутистического спектра; Конкретные манипуляторы; Математика; Стратегия самоконтроля; Видеомоделирование.
Изменение морфологии мозолистого тела, связанное с аутизмом в течение первых 2 лет жизни | Мозг
Однако нет опубликованных исследований, изучающих морфологическое развитие этого соединительного пути у младенцев с риском заболевания. Данные магнитно-резонансной томографии были собраны у 270 младенцев с высоким семейным риском расстройства аутистического спектра и 108 контрольных групп низкого риска в возрасте 6, 12 и 24 месяцев, при этом 83% младенцев предоставили две или более точки данных.Пятьдесят семь детей соответствовали критериям РАС, основанным на клиническом диагнозе в возрасте 2 лет. Площадь, длину и толщину мозолистых тел измеряли с помощью автоматической сегментации. Мы обнаружили значительное увеличение площади и толщины мозолистого тела у детей с расстройством аутистического спектра, начиная с 6-месячного возраста. Эти различия были особенно заметны в переднем мозолистом теле через 6 и 12 месяцев. Регрессионный анализ показал, что радиальная диффузия в этой области, измеренная с помощью визуализации тензора диффузии, обратно предсказывала толщину.Измерения площади и толщины на первом году жизни коррелировали с повторяющимся поведением в возрасте 2 лет.
В отличие от исследований детей старшего возраста и взрослых, наши результаты показывают, что мозолистое тело может быть больше у младенцев, у которых развивается расстройство аутистического спектра. Этот результат был очевиден с поправкой на общий объем мозга или без нее. Хотя мы не наблюдали значительного взаимодействия между группой и возрастом, данные поперечного сечения показали, что различия в площади и толщине уменьшаются к возрасту 2 лет.Данные регрессии, включающие визуализацию тензора диффузии, предполагают, что микроструктурные свойства каллозального белого вещества, включая миелинизацию и состав аксонов, могут объяснять групповые различия в морфологии. В проспективном продольном исследовании младенцев с повышенным риском расстройств аутистического спектра Wolff et al. выявляют увеличенную площадь и толщину мозолистого тела у тех, у кого позже разовьется заболевание. Данные визуализации с помощью тензора диффузии предполагают, что эти анатомические различия могут быть результатом аномалий в процессах развития нервной системы, характерных для младенчества.
В проспективном продольном исследовании младенцев с повышенным риском расстройств аутистического спектра Wolff et al. выявляют увеличенную площадь и толщину мозолистого тела у тех, у кого позже разовьется заболевание. Данные визуализации с помощью тензора диффузии предполагают, что эти анатомические различия могут быть результатом аномалий в процессах развития нервной системы, характерных для младенчества.
Важные находки включают свидетельства увеличения мозга, особенно заметного в раннем детстве (Piven et al., 1995; Sparks et al. , 2002; Редкей и Куршен, 2005 г .; Schumann et al. , 2010; Hazlett et al. , 2011; Шен и др. , 2013; Zielinski et al. , 2014), а также динамические, возрастные паттерны атипичных структурных и функциональных связей (Just et al. , 2007; Wolff et al. , 2012; Khan et al. , 2013; Nair ). и др. , 2013; Льюис и др. , 2014). Выявление нейронных маркеров РАС, специфичных для младенчества, до объединения основных поведенческих симптомов может пролить свет на патогенез и предоставить новые цели для скрининга и вмешательства. Среди наиболее распространенных результатов визуализации мозга при РАС — непропорционально малое мозолистое тело по сравнению с общим размером мозга. Ранние МРТ-исследования аутизма обнаружили значительное уменьшение мозолистого тела, особенно в задних отделах, у детей и взрослых с аутизмом по сравнению с контрольными субъектами (Egaas et al.
, 1995; Piven et al. , 1997; Manes ). и др., , 1999). Более поздняя работа с использованием протоколов визуализации с более высоким разрешением выявила аналогичное уменьшение размера мозолистого тела у взрослых (Freitag et al., 2009), а также детей и взрослых (Waiter et al. , 2005; Just et al. , 2007; Hardan et al. , 2009; Keary et al. , 2009) с РАС. Мета-анализ этой работы показывает, что уменьшение размера мозолистого тела, связанное с ДМПП, наблюдается в отношении общей площади мозолистого тела, а также большинства подразделений (Frazier and Hardan, 2009). Помимо площади и объема, различия также наблюдались в толщине мозолистого тела, при этом у детей школьного возраста с этим заболеванием селезенка и колено особенно «тоньше» (Vidal et al., 2006). Другие обнаружили обратную зависимость между размером мозолистого тела и тяжестью симптомов в дополнение к уменьшению площади мозолистого тела у детей школьного возраста (Hardan et al.
, 2009), а также детей и взрослых с РАС (Prigge et al. , 2013). ). Заметным исключением из этого объема работ является Lefebvre et al. (2015), который не нашел доказательств различий мозолистого тела в большой выборке детей от 7 до 40 лет с РАС, полученной из базы данных многоцентровой визуализации ABIDE.Хотя это был примечательный нулевой результат, это исследование включало только высокофункциональных людей, чья степень тяжести по шкале диагностики аутизма (ADOS) находилась на пороговом уровне для отсечения РАС, и не исследовали возрастные эффекты, кроме его включения в качестве ковариаты.
Несмотря на множество поперечных данных о мозолистом теле у детей старшего возраста и взрослых с РАС, очень мало известно о раннем развитии этой структуры. Ближайшим исключением является исследование 4-летних детей, показывающее уменьшение общей площади мозолистого тела у детей с РАС по сравнению с типично развивающимися сверстниками (Boger-Megiddo et al., 2006).
Это открытие, которое стало очевидным только с поправкой на объем мозга, распространилось на пять из семи подразделений мозолистого тела. Продольное исследование морфологии мозолистого тела при РАС, проведенное Frazier et al. (2012) выявил относительно стабильные траектории уменьшения объема мозолистого тела в возрасте от 8 до 16 лет у мужчин с РАС по сравнению с контрольными субъектами. Вместе эти исследования предоставляют доказательства того, что атипичная морфология мозолистого тела может присутствовать в дошкольном возрасте при РАС, и что это явление относительно стабильно после этого.
Опубликованная литература за последние два десятилетия включает более десятка независимых исследований, идентифицирующих относительно меньшее мозолистое тело у детей и взрослых с РАС. Пока неизвестно, проявляется ли эта морфологическая разница в первые годы жизни, когда впервые проявляются основные симптомы аутизма. Также неизвестно, в какой степени различия мозолистого тела распространяются на здоровых членов семьи, которые могут иметь общие черты генетического риска.
Нейронные маркеры РАС, которые возникают рано и сохраняются в процессе развития, могут представлять многообещающие эндофенотипы (Gottesman and Gould, 2003; Iacono and Malone, 2011).Семейные проекты, сравнивающие пробандов с незатронутыми братьями и сестрами и участниками контрольной группы, однозначно подходят для выявления наследственных особенностей психических расстройств, таких как РАС. В этом исследовании мы стремились охарактеризовать траектории развития морфологии мозолистого тела в возрасте от 6 до 24 месяцев в предполагаемой выборке младенцев с низким и высоким семейным риском РАС. Мы были особенно заинтересованы в определении: (i) если и когда размер мозолистого тела у младенцев с РАС отличался от типичного паттерна развития; (ii) являются ли особенности морфологии мозолистого тела уникальными для РАС или общими для младенцев из группы высокого риска; и (iii) связаны ли и как ранние морфологические различия с более поздними поведенческими особенностями.В качестве дополнительной цели мы использовали данные визуализации тензора диффузии (DTI) для исследования микроструктурных свойств, способствующих наблюдаемым различиям в морфологии.
«> Участники
участников приняли участие в исследовании Infant Brain Imaging Study, продолжающемся продольном исследовании младенцев с низким и высоким семейным риском РАС. Младенцы были набраны, обследованы и оценены в одном из четырех центров: Университет Северной Каролины, Университет Вашингтона, Детская больница Филадельфии и Университет Вашингтона в Св.Луи. Первоначальные критерии исключения включали: (i) свидетельство генетического состояния или синдрома; (ii) серьезное заболевание, влияющее на развитие; (iii) значительное нарушение зрения или слуха; (iv) дети с массой тела при рождении <2000 г или гестационным возрастом <36 недель; (v) значительные перинатальные неблагоприятные воздействия или внутриутробное воздействие нейротоксинов; (vi) противопоказание к МРТ; (vii) преобладающий домашний язык, отличный от английского; (viii) усыновленные дети или сводные братья и сестры; (ix) родственник первой степени родства с психозом, шизофренией или биполярным расстройством; и (x) близнецы.
Младенцы с высоким семейным риском определялись как таковые, если у них был старший брат или сестра с диагнозом РАС по месту жительства, подтвержденным SCQ (Опросник социальной коммуникации; Руттер и др. , 2003) и Пересмотренное интервью по диагностике аутизма (Лорд и др. , 1994). Младенцы с низким семейным риском были определены на основании наличия у них обычно развивающихся старших братьев и сестер, которые показали отрицательный результат теста SCQ, и отсутствия родственников первой степени с отклонениями в развитии. Все процедуры исследования были одобрены институциональной проверкой на каждом участке, и от всех участников было получено информированное письменное согласие.
В это исследование были включены дети с данными визуализации, по крайней мере, для одной временной точки и полной диагностической оценкой в возрасте 2 лет. Участники были сгруппированы по статусу семейного риска (братья и сестры с низким или высоким риском) и диагностическим результатам на основе наилучшей клинической оценки, сделанной опытными лицензированными клиницистами с использованием DSM-IV-TR (Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам, 4-е издание, текст Revision) контрольный список и поддерживаются всеми доступными данными поведенческой оценки.
Диагностическая классификация для каждого случая была независимо проверена на основе просмотра видео и записей вторым врачом, не имевшим отношения к риску, и первоначальной классификации.Трое детей из группы низкого риска, отвечающие критериям РАС, были исключены, поскольку эта группа была слишком мала для анализа отдельно. Один ребенок из контрольной группы низкого риска был исключен из исследования по причине серьезной / глубокой задержки глобального развития. Этот подход к групповой классификации дал 378 участников: 108 детей из контрольной группы низкого риска без РАС, 213 детей отнесены к группе высокого риска как отрицательные и 57 детей отнесены к группе высокого риска с положительными расстройствами аутистического спектра. Дети, отвечающие критериям РАС или аутизма по ADOS, но у которых клиницисты определили, что у них нет расстройства, были включены в группу высокого риска с отрицательными расстройствами аутистического спектра для сохранения естественной гетерогенности.Большинство участников (83%) предоставили данные изображений для двух или более временных точек.
Не было групповых различий в доле неудачных попыток сканирования между группами риска или диагностическими группами. Описательные и демографические данные участников исследования представлены в таблице 1.
Описательные и демографические данные
| . | РАС с высоким риском . | РАС-отрицательный высокий риск . | Низкий риск-Отрицательный . | п. и . | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Всего участников | 57 | 213 | 108 | |||||||
| 6 м сканирование | 9 | 14 | 9 | 9 | 9 | 9 | 1 | 18 | 7 | |
| Сканирование 24 м | 6 | 8 | 4 | |||||||
| 9013 907 901 901 901 901 401 33 | ||||||||||
| Сканирование на 6 и 24 м | 5 | 15 | 11 | |||||||
| Сканирование на 12 и 24 м | 10 | 4200 | Сканирование на 6, 12 и 24 м | 24 | 84 | 37 | 90 133 | |||
| Возраст (время 1) | 6. 6 (0,7) | 6,6 (0,7) | 6,7 (0,7) | 0,78 | ||||||
| Возраст (время 2) | 12,9 (0,8) | 12,6 (0,6) | 12,7 (0,7) | 0,13 | ||||||
| Возраст (время 3) | 24,8 (1,2) | 24,8 (1,0) | 24,7 (0,8) | 0,92 | ||||||
| Уровень серьезности ADOS 31 7 b 1,8) | 1,6 (1.1) | 1,5 (0,9) | <0,001 | |||||||
| IQ c | 79,8 (17,6) | 101,7 (15,9) | 110,9 (16,0 0,0013) | Пол (% мужской) d | 82,5 | 57,3 | 61,1 | 0,001 | ||
| Образование матери e (% колледж или высшее) (%6 | 68,5 | 83,3 | 0,002 |
. | РАС с высоким риском . | РАС-отрицательный высокий риск . | Низкий риск-Отрицательный . | п. и . | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Всего участников | 57 | 213 | 108 | |||||||
| 6 м сканирование | 9 | 14 | 9 | 9 | 9 | 9 | 1 | 18 | 7 | |
| Сканирование 24 м | 6 | 8 | 4 | |||||||
| 9013 907 901 901 901 901 401 33 | ||||||||||
| Сканирование на 6 и 24 м | 5 | 15 | 11 | |||||||
| Сканирование на 12 и 24 м | 10 | 4200 | Сканирование на 6, 12 и 24 м | 24 | 84 | 37 | 90 133 | |||
| Возраст (время 1) | 6. 6 (0,7) | 6,6 (0,7) | 6,7 (0,7) | 0,78 | ||||||
| Возраст (время 2) | 12,9 (0,8) | 12,6 (0,6) | 12,7 (0,7) | 0,13 | ||||||
| Возраст (время 3) | 24,8 (1,2) | 24,8 (1,0) | 24,7 (0,8) | 0,92 | ||||||
| Уровень серьезности ADOS 31 7 b 1,8) | 1,6 (1.1) | 1,5 (0,9) | <0,001 | |||||||
| IQ c | 79,8 (17,6) | 101,7 (15,9) | 110,9 (16,0 0,0013) | Пол (% мужской) d | 82,5 | 57,3 | 61,1 | 0,001 | ||
| Образование матери e (% колледж или высшее) (%6 | 68,5 | 83,3 | 0,002 |
Описательные и демографические данные
. | РАС с высоким риском . | РАС-отрицательный высокий риск . | Низкий риск-Отрицательный . | п. и . | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Всего участников | 57 | 213 | 108 | |||||||
| 6 м сканирование | 9 | 14 | 9 | 9 | 9 | 9 | 1 | 18 | 7 | |
| Сканирование 24 м | 6 | 8 | 4 | |||||||
| 9013 907 901 901 901 901 401 33 | ||||||||||
| Сканирование на 6 и 24 м | 5 | 15 | 11 | |||||||
| Сканирование на 12 и 24 м | 10 | 4200 | Сканирование на 6, 12 и 24 м | 24 | 84 | 37 | 90 133 | |||
| Возраст (время 1) | 6. 6 (0,7) | 6,6 (0,7) | 6,7 (0,7) | 0,78 | ||||||
| Возраст (время 2) | 12,9 (0,8) | 12,6 (0,6) | 12,7 (0,7) | 0,13 | ||||||
| Возраст (время 3) | 24,8 (1,2) | 24,8 (1,0) | 24,7 (0,8) | 0,92 | ||||||
| Уровень серьезности ADOS 31 7 b 1,8) | 1,6 (1.1) | 1,5 (0,9) | <0,001 | |||||||
| IQ c | 79,8 (17,6) | 101,7 (15,9) | 110,9 (16,0 0,0013) | Пол (% мужской) d | 82,5 | 57,3 | 61,1 | 0,001 | ||
| Образование матери e (% колледж или высшее) (%6 | 68,5 | 83,3 | 0,002 |
. | РАС с высоким риском . | РАС-отрицательный высокий риск . | Низкий риск-Отрицательный . | п. и . | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Всего участников | 57 | 213 | 108 | |||||||
| 6 м сканирование | 9 | 14 | 9 | 9 | 9 | 9 | 1 | 18 | 7 | |
| Сканирование 24 м | 6 | 8 | 4 | |||||||
| 9013 907 901 901 901 901 401 33 | ||||||||||
| Сканирование на 6 и 24 м | 5 | 15 | 11 | |||||||
| Сканирование на 12 и 24 м | 10 | 4200 | Сканирование на 6, 12 и 24 м | 24 | 84 | 37 | 90 133 | |||
| Возраст (время 1) | 6. 6 (0,7) | 6,6 (0,7) | 6,7 (0,7) | 0,78 | ||||||
| Возраст (время 2) | 12,9 (0,8) | 12,6 (0,6) | 12,7 (0,7) | 0,13 | ||||||
| Возраст (время 3) | 24,8 (1,2) | 24,8 (1,0) | 24,7 (0,8) | 0,92 | ||||||
| Уровень серьезности ADOS 31 7 b 1,8) | 1,6 (1.1) | 1,5 (0,9) | <0,001 | |||||||
| IQ c | 79,8 (17,6) | 101,7 (15,9) | 110,9 (16,0 0,0013) | Пол (% мужской) d | 82,5 | 57,3 | 61,1 | 0,001 | ||
| Образование матери e (% колледж или высшее) (%6 | 68,5 | 83,3 | 0,002 |
, 2000) — это полуструктурированная оценка поведенческих симптомов, связанных с РАС. Он предоставил информацию, способствующую определению наилучшей клинической оценки, а также общую оценку тяжести (Gotham et al. , 2009), стандартизированный показатель, отражающий социальный аффект и повторяющиеся поведенческие симптомы, наблюдаемые во время приема ADOS.ADOS также дает оценки предметной области для социального воздействия и ограниченного и повторяющегося поведения, первое из которых использовалось для характеристики взаимосвязи морфологических характеристик с социально-коммуникативными симптомами, связанными с РАС. Пересмотренные шкалы повторяющегося поведения (RBS-R; Bodfish et al. , 2000) — это оценка родителей серьезности и репертуара повторяющегося поведения. RBS-R «одобренное общее повторяющееся поведение» демонстрирует хорошую размерность в возрасте 2 лет и был выбран из ADOS для характеристики этой области симптомов по отношению к показателям визуализации (Wolff et al.
, 2014). Шкала раннего обучения Маллена (Mullen, 1995) — это стандартизированная оценка развития детей от рождения до 68 месяцев. Mullen предоставляет комплексный балл раннего обучения, который отражает общее развитие когнитивных и двигательных навыков. Баллы Маллена для возраста 12 месяцев использовались для двух участников, у которых отсутствовали полные данные в возрасте 24 месяцев. Надежность клинической оценки была подтверждена и поддерживалась ежемесячной межсайтовой калибровкой.
Первоначально внутри- и межсайтовая надежность была установлена и поддерживалась во всех клинических центрах с течением времени с помощью путешествующих человеческих фантомов (Gouttard et al. , 2008).
, 2001). Начиная со средней формы, контур мозолистого тела итеративно деформируется, чтобы соответствовать интенсивности изображения, ограничивая деформации статистикой формы модели.На последнем этапе контур деформируется без ограничений, но только в непосредственной близости. Используемая здесь модель была обучена с использованием данных изображений из независимого педиатрического исследования (Cascio et al. , 2006). За счет деформации модели этот подход обеспечивает прямое двухточечное соответствие границ мозолистого тела для всех изображений субъектов. Контуры визуально проверялись слепым оценщиком (T.S.) на предмет качества сегментации и вручную корректировались путем повторной инициализации или вставки точки отталкивания, чтобы ограничить модель (Vachet et al., 2012). Примерно в 12% случаев потребовалась ручная коррекция на основе визуального контроля качества. Около 5% данных изображения требовали простой повторной инициализации (т. Е. Начального перемещения и поворота, которые выравнивают средний контур мозолистого тела с изображением до деформации), в то время как для 7% было применено ручное экспертное уточнение контурной сегментации путем добавления точки отталкивания.
(Касс, 1988), чтобы позволить контуру найти состояние с минимальной энергией. Надежность внутри и между экспертами для ручного уточнения контуров мозолистого тела ранее сообщалась для этой выборки как 0.99 (Vachet et al. , 2012). Не было значительных различий между группами по доле данных, требующих ручной коррекции.
Начиная с 100 эквидистантных точек контура и после повторной выборки медиальной оси на эквидистантные интервалы длины, мы вычислили 25 точек медиальной оси с приписанной локальной толщиной. Важно отметить, что наша сегментация приводит к параметрическим представлениям границ мозолистого тела, которые после преобразования в инвариантные формы приводят к однозначному соответствию между предметами и возрастными группами (Székely et al. , 1996). На дополнительном рисунке 1 показаны границы мозолистого тела, определение и расположение медиальной оси, а также измерения толщины в возрастных интервалах.
Наборы данных с менее чем 18 оставшимися градиентами были исключены из дальнейшей обработки, чтобы обеспечить постоянное соотношение сигнал / шум.Анализ постобработки не обнаружил существенных различий между группами диагностических результатов с точки зрения движения или других артефактов, влияющих на качество изображения. Групповой анализ взвешенных данных по диффузии использовал ранее сообщенный конвейер, который обеспечивает последовательную пространственную параметризацию внутри и между отдельными наборами данных по возрастным группам в общем пространстве атласа (Goodlett et al. , 2009; Verde et al. , 2014). Трактография мозолистого тела была выполнена путем картирования семенной метки изображения срединно-сагиттального атласа с помощью 3D Slicer (www.Slice.org), при этом полученные данные ограничиваются тремя центральными срезами. Карты меток для трех подразделений мозолистого тела были созданы на основе сегментов, описанных Вительсоном (1989). Полученные определения волоконной трассы были обработаны на предмет ложных или неполных линий тока с помощью 3D Slicer и FibreViewerLight до параметризации волокна и генерации данных волоконной трассы с помощью DTIAtlasFibreAnalyzer (Verde et al.
, 2014). Инструменты с открытым исходным кодом, составляющие этот конвейер обработки DTI, публично доступны через структуру анализа волоконного тракта UNC-Utah NA-MIC DTI (www.nitrc.org/projects/namicdtifibre).
, 2011; Shen et al. , 2013). Другие контрольные переменные включали сайт, чтобы учесть возможные различия, связанные с сайтами сканирования, а также факторы, которые значительно различались между группами: пол, Mullen Early Learning Composite и образование матери (Таблица 1).Потенциальные эффекты взаимодействия возраста и участка были проверены и в конечном итоге исключены из первичного анализа (дополнительный материал). Чтобы выяснить влияние общего объема головного мозга на результаты первичной модели, также были произведены последующие анализы без учета этого фактора. Расчетные предельные средние для каждой временной точки визуализации (6, 12 и 24 месяца) были получены из нашей основной модели, описанной выше, и проверены на межгрупповые различия. После значительных сводных результатов были выполнены попарные сравнения с поправкой Бонферрони и получены оценки величины эффекта на основе оцененных предельных средних и стандартных ошибок.В отдельном наборе анализов были получены корреляции, контролирующие общий объем мозга, чтобы выяснить, связана ли морфология мозолистого тела (6 и 12 месяцев) с более поздними клиническими исходами, измеренными в возрасте 24 месяцев.
Представляющие интерес клинические переменные включали составные баллы по Маллену в раннем обучении, баллы социальных аффектов ADOS и общий перечень повторяющегося поведения из RBS-R. Эти два последних показателя были выбраны для разделения областей симптомов социального аффекта и повторяющегося поведения.Все тесты, за исключением апостериорных сравнений , были двусторонними с α = 0,05.
001), но не различались между детьми, классифицированными как РАС-отрицательные с высоким риском и с РАС-отрицательными с низким риском ( P = 0,61). Были выявлены значительные групповые различия в отношении пола (точный критерий Фишера, P = 0,001) и совокупного балла Маллена по раннему обучению, F, (2375) = 69,4, P < 0,000 (Таблица 1). Группы также различались по уровню образования матери (точный критерий Фишера, P = 0,002), при этом в контрольной группе с низким уровнем риска доля матерей с высшим или более высоким образованием была выше.
Композитный. Для общей площади был значительный эффект для группы, F, = 3,4, P = 0.036 и возраст, F = 538,7, P <0,001, но не группа × возраст, F = 0,22, P = 0,80. Апостериорные сравнения для общей площади × группа не выдержали поправки на множественные сравнения. Далее мы перешли к основным компонентам, составляющим площадь: длине и толщине. Для длины был значительный эффект для возраста 2 ( F = 8,5, P = 0,004), но не для группы ( F = 0,4, P = 0.69) или взаимодействие группа × возраст 2 ( F = 0,5, P = 0,64). Для толщины наблюдался значительный эффект для группы ( F, = 6,1, P = 0,002) и возраста ( F, = 514,6, P, = <0,001), но не взаимодействия группа × возраст ( F ). = 0,42, P = 0,66). Траектории, скорректированные на смешанной модели для общей площади, длины и толщины мозолистого тела, представлены на рис.
1. Post hoc результаты показали, что толщина была значительно больше у детей с высоким риском ASD по сравнению с ASD с низким риском ( P = 0.008, d = 0,57) и близка к порогу значимости по отношению к ASD-отрицательному высокому риску ( P = 0,07, d = 0,40). Группы высокого и низкого риска с отрицательными расстройствами аутистического спектра существенно не отличались друг от друга ( P = 0,29, d = 0,20).
Рис. 1
Траектории, скорректированные на смешанной модели для морфологических особенностей мозолистого тела в группах риска по диагнозу.
Рис. 1
Траектории, скорректированные на смешанной модели для морфологических особенностей мозолистого тела в группах риска по диагнозу.
Результаты первичной модели, а также вторичные анализы без поправки на общий объем мозга представлены в таблице 2. Поперечные сечения, основанные на данных модели, выполненных в каждый момент времени (6, 12 и 24 месяца), показали, что Групповой эффект для толщины был наиболее сильным в возрасте 6 месяцев и статистически незначимым в возрасте 24 месяцев (Таблица 3).
с поправкой на общий размер мозга и без нее 1
| Признак мозолистого тела . | С поправкой на общий объем мозга . | Без поправки на общий объем мозга . | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ф . | п. . | Ф . | п. . | |||||||
| Общая площадь | ||||||||||
| Группа | 3,4 | 0,04 | 3.8 | 0,02 | ||||||
| Возраст | 538,7 | <0,001 | 2859,4 | <0,001 | ||||||
| Группа × Возраст | 0,2 | 0,80 | 0,37 | 0,80 | 0,37 | Группа | 0,4 | 0,69 | 0,3 | 0,72 |
| Возраст | 8,5 | 0,004 | 1214. 6 | <0,001 | ||||||
| Группа × Возраст | 0,5 | 0,64 | 0,5 | 0,95 | ||||||
| Толщина | ||||||||||
| Группа | 0,002 0,00 901 903 903 907 Возраст | 514,6 | <0,001 | 1660,6 | <0,001 | |||||
| Группа × Возраст | 0,4 | 0,66 | 0.4 | 0,70 | ||||||
| Признак мозолистого тела . | С поправкой на общий объем мозга . | Без поправки на общий объем мозга . | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ф . | п. . | Ф . | п. . | |||||
| Общая площадь | ||||||||
| Группа | 3.4 | 0,04 | 3,8 | 0,02 | ||||
| Возраст | 538,7 | <0,001 | 2859,4 | <0,001 | ||||
| 907 0,3 | 0,2 Группа × Возраст | 0,2 | ||||||
| Длина | ||||||||
| Группа | 0,4 | 0,69 | 0,3 | 0,72 | ||||
| Возраст | 8. 5 | 0,004 | 1214,6 | <0,001 | ||||
| Группа × Возраст | 0,5 | 0,64 | 0,5 | 0,95 | ||||
| Толщина | ||||||||
| 0,003 | ||||||||
| Возраст | 514,6 | <0,001 | 1660,6 | <0,001 | ||||
| Группа × Возраст | 0.4 | 0,66 | 0,4 | 0,70 | ||||
Результаты продольной смешанной модели с поправкой на общий размер мозга и без нее 1
| Признак мозолистого тела . | С поправкой на общий объем мозга . | Без поправки на общий объем мозга . | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ф . | п. . | Ф . | п. . | ||||||
| Общая площадь | |||||||||
| Группа | 3,4 | 0,04 | 3,8 | 0,02 | |||||
| Возраст | 538,7 | 9013 9011 9011 | 9013 9011 Возраст | 0,2 | 0,80 | 0,3 | 0.75 | ||
| Длина | |||||||||
| Группа | 0,4 | 0,69 | 0,3 | 0,72 | |||||
| Возраст | 8,5 | 0,004 | 0,00401214,6 901 901 903 0,5 | 0,64 | 0,5 | 0,95 | |||
| Толщина | |||||||||
| Группа | 6,1 | 0,002 | 6.0 | 0,003 | |||||
| Возраст | 514,6 | <0,001 | 1660,6 | <0,001 | |||||
| Группа × Возраст | 0,4 | 0,6365 | 0,4 | 0,6365 | 0,4 Особенность мозолистого тела . | С поправкой на общий объем мозга .  | Без поправки на общий объем мозга . | ||
| Ф . | п. . | Ф . | п. . | ||||||
| Общая площадь | |||||||||
| Группа | 3,4 | 0,04 | 3,8 | 0,02 | |||||
| Возраст | 538,7 | 9013 9011 9011 | 9011 Возраст | 0.2 | 0,80 | 0,3 | 0,75 | ||
| Длина | |||||||||
| Группа | 0,4 | 0,69 | 0,3 | 0,72 | |||||
| 8,5 | |||||||||
| Группа × Возраст | 0,5 | 0,64 | 0,5 | 0,95 | |||||
| Толщина | |||||||||
| Группа | 6.1 | 0,002 | 6,0 | 0,003 | |||||
| Возраст | 514,6 | <0,001 | 1660,6 | <0,001 | |||||
| Группа × Возраст | 0,4 | ||||||||
Расчетные маргинальные средние значения поперечного сечения по группам для формы срединно-сагиттального мозолистого тела
Признак мозолистого тела
. | РАС-положительный высокий риск (A) . | РАС-отрицательный высокий риск (B) . | РАС-отрицательный низкий риск (C) . | Омнибус и . | Post hoc b . | Коэна d . | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMM . | SE . | EMM . | SE . | EMM . | SE . | Ф . | п. . | . | (A) против (B) . | (A) против (C) . | ||||||
| Срок 1 (6 месяцев) | ||||||||||||||||
| Общая площадь | 307,44 | 6,97 | 299.56 | 3,28 | 293,69 | 4,39 | 1,4 | 0,26 | ||||||||
| Длина | 139,03 | 139,03 | 901 | 0,41 | ||||||||||||
| Толщина | 8,92 | 0,15 | 8. 56 | 0,07 | 8,35 | 0,10 | 4,7 | 0,01 | a> b, c | 0,42 | 0,61 | |||||
| Время 2 (12 месяцев) площадь | ||||||||||||||||
| 8,00 | 339,80 | 3,27 | 329,04 | 4,95 | 2,2 | 0,12 | ||||||||||
| Длина 148.71 | 1,81 | 150,58 | 0,74 | 149,69 | 1,12 | 0,6 | 0,54 | |||||||||
| 0,10 | 3,5 | 0,03 | a> c, b> c | 0,28 | 0,55 | |||||||||||
| Время 3 (24 месяца) | ||||||||||||||||
| Общая площадь | Общая площадь | 48 | 8,41 | 405,16 | 4,18 | 408,50 | 6,61 | 0,2 | 0,85 | |||||||
| 1,36 | 1,4 | 0,25 | ||||||||||||||
| Толщина | 10. 44 | 0,18 | 10,44 | 0,09 | 10,35 | 0,14 | 0,2 | 0,87 | ||||||||
| РАС-положительный высокий риск (A) . | РАС-отрицательный высокий риск (B) . | РАС-отрицательный низкий риск (C) . | Омнибус и . | Post hoc b . | Коэна d . | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMM . | SE . | EMM . | SE . | EMM . | SE . | Ф . | п. . | . | (A) vs.(В) . | (A) против (C)
. | ||||||||||||||||||||
| Время 1 (6 месяцев) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Общая площадь | 307,44 | 6,97 | 299,56 | 3,28 | 293,69 4,31 9013 901 901 | 293,69 901 901 901 901 407 | ||||||||||||||||||||||||
| Длина | 139,03 | 1,85 | 141,58 | 0.87 | 141,95 | 1,17 | 0,9 | 0,41 | ||||||||||||||||||||||
| Толщина | 8,92 | 0,15 0,06 901 901 | 8,92 | 0,15 901 407 4,7 | a> b, c | 0,42 | 0,61 | |||||||||||||||||||||||
| Время 2 (12 месяцев) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Общая площадь | 346.52 | 8,00 | 339.80 | 3,27 | 329,04 | 4,95 | 2,2 | 0,12 | ||||||||||||||||||||||
| 901 | 901 | 901 901 901 901 901 901 901 901 901 | 1,12 | 0,6 | 0,54 | |||||||||||||||||||||||||
| Толщина | 9. 38 | 0,17 | 9,12 | 0,07 | 8,86 | 0,10 | 3,5 | 0,03 | a> c, b> c | 0,28 | 0,55 | |||||||||||||||||||
| Общая площадь | 402,48 | 8,41 | 405,16 | 4,18 | 408,50 | 6,61 | 0,2 | 0,85 | 9013 901 | 9013 | 1,73 | 156,68 | 0,86 | 158,74 | 1,36 | 1,4 | 0,25 | |||||||||||||
| 9040 | 901 901 | 901 901 901 901 901 901 901 901 901 901 901 901 901 901 901 901 | 0,14 | 0,2 | 0,87 | |||||||||||||||||||||||||
Расчетные предельные средние значения поперечного сечения по группам для мидсагиттальной формы мозолистого тела
Признак мозолистого тела
. | РАС-положительный высокий риск (A) . | РАС-отрицательный высокий риск (B) . | РАС-отрицательный низкий риск (C) . | Омнибус и . | Post hoc b . | Коэна d . | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMM . | SE . | EMM . | SE . | EMM . | SE . | Ф . | п. . | . | (A) против (B) . | (A) против (C) . | ||||||
| Срок 1 (6 месяцев) | ||||||||||||||||
| Общая площадь | 307,44 | 6,97 | 299.56 | 3,28 | 293,69 | 4,39 | 1,4 | 0,26 | ||||||||
| Длина | 139,03 | 139,03 | 901 | 0,41 | ||||||||||||
| Толщина | 8,92 | 0,15 | 8. 56 | 0,07 | 8,35 | 0,10 | 4,7 | 0,01 | a> b, c | 0,42 | 0,61 | |||||
| Время 2 (12 месяцев) площадь | ||||||||||||||||
| 8,00 | 339,80 | 3,27 | 329,04 | 4,95 | 2,2 | 0,12 | ||||||||||
| Длина 148.71 | 1,81 | 150,58 | 0,74 | 149,69 | 1,12 | 0,6 | 0,54 | |||||||||
| 0,10 | 3,5 | 0,03 | a> c, b> c | 0,28 | 0,55 | |||||||||||
| Время 3 (24 месяца) | ||||||||||||||||
| Общая площадь | Общая площадь | 48 | 8,41 | 405,16 | 4,18 | 408,50 | 6,61 | 0,2 | 0,85 | |||||||
| 1,36 | 1,4 | 0,25 | ||||||||||||||
| Толщина | 10. 44 | 0,18 | 10,44 | 0,09 | 10,35 | 0,14 | 0,2 | 0,87 | ||||||||
| РАС-положительный высокий риск (A) . | РАС-отрицательный высокий риск (B) . | РАС-отрицательный низкий риск (C) . | Омнибус и . | Post hoc b . | Коэна d . | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EMM . | SE . | EMM . | SE . | EMM . | SE . | Ф . | п. . | . | (A) vs.(В) . | (A) против (C)
. | ||||||||||||||||||||
| Время 1 (6 месяцев) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Общая площадь | 307,44 | 6,97 | 299,56 | 3,28 | 293,69 4,31 9013 901 901 | 293,69 901 901 901 901 407 | ||||||||||||||||||||||||
| Длина | 139,03 | 1,85 | 141,58 | 0.87 | 141,95 | 1,17 | 0,9 | 0,41 | ||||||||||||||||||||||
| Толщина | 8,92 | 0,15 0,06 901 901 | 8,92 | 0,15 901 407 4,7 | a> b, c | 0,42 | 0,61 | |||||||||||||||||||||||
| Время 2 (12 месяцев) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Общая площадь | 346.52 | 8,00 | 339.80 | 3,27 | 329,04 | 4,95 | 2,2 | 0,12 | ||||||||||||||||||||||
| 901 | 901 | 901 901 901 901 901 901 901 901 901 | 1,12 | 0,6 | 0,54 | |||||||||||||||||||||||||
| Толщина | 9. 38 | 0,17 | 9,12 | 0,07 | 8,86 | 0,10 | 3,5 | 0,03 | a> c, b> c | 0,28 | 0,55 | |||||||||||||||||||
| Общая площадь | 402,48 | 8,41 | 405,16 | 4,18 | 408,50 | 6,61 | 0,2 | 0,85 | 9013 901 | 9013 | 1,73 | 156,68 | 0,86 | 158,74 | 1,36 | 1,4 | 0,25 | |||||||||||||
| 901 | 901 901 901 901 901 901 | 901 401 901 401 9040 901 901 901 | 0,14 | 0,2 | 0,87 | |||||||||||||||||||||||||
Локализация разницы толщины
Основной набор анализов определил толщину как основной фактор групповых различий в форме срединно-сагиттального мозолистого тела.
Чтобы охарактеризовать это явление более подробно, мы создали оценки величины эффекта (Cohen d ) на основе скорректированных данных первичной модели для 25 регионов, составляющих все мозолистое тело (рис. 2). Попарные поперечные сравнения для этих регионов не прошли коррекцию частоты ложных открытий. Также были получены процентные различия в значениях толщины с поправкой на модель (дополнительный рисунок 2). Попарные различия были особенно сильными между группами высокого риска с РАС-положительными и низкими рисками РАС-отрицательных групп в возрасте от 6 до 12 месяцев (рис.2). В возрасте 6 месяцев наиболее сильные из этих эффектов соответствовали областям, участвующим в префронтальной, пре- / дополнительной моторной и задне-теменной связности (Hofer and Frahm, 2006). В возрасте 12 месяцев усиление эффекта наблюдалось в областях, соответствующих первичной моторной связности, в то время как задние различия стали менее устойчивыми. К 24 месяцам размер эффекта в целом был слабым, а в задних областях наблюдалась обратная картина по сравнению с тем, что наблюдалось в возрасте 6 месяцев.
Рисунок 2
Величина продольного воздействия. Данные о величине продольного эффекта (Cohen’s d ) для попарных различий толщины мозолистого тела среди младенцев высокого риска, у которых развилось расстройство аутистического спектра (РАС), младенцев высокого риска без РАС (HR-Neg) и контрольной группы низкого риска (LR). -Нег).
Рисунок 2
Величина продольного воздействия. Данные о величине продольного эффекта (Cohen’s d ) для парных различий толщины мозолистого тела среди младенцев высокого риска, у которых развилось расстройство аутистического спектра (РАС), младенцев высокого риска без РАС (HR-Neg) и контрольной группы низкого риска (LR). -Нег).
Вклад микроструктурных свойств в толщину
Результаты измерения толщины показали, что передняя часть мозолистого тела была особенно увеличена при ДМПП в возрасте от 6 до 12 месяцев. Основываясь на предыдущей работе, мы предположили, что чрезмерное разрастание мозолистого тела для этой области у детей грудного возраста могло происходить из-за избытка тонких аксонов, вторичного по отношению к чрезмерному ветвлению аксонов или недостаточной обрезке (Cowan et al.
, 1984; LaMantia and Rakic, 1990; Aboitiz. et al., 1992), а также различия в миелинизации. Чтобы решить эту гипотезу, мы исследовали влияние радиальной диффузии в трех центральных срезах передней трети мозолистого тела на толщину в этой области. Мы сосредоточили этот анализ примерно на середине возраста 12 месяцев, который также представляет собой момент времени с наибольшим количеством сканированных изображений. Радиальный коэффициент диффузии отражает диффузию, ортогональную первичной оси пучка волокон. Радиальный коэффициент диффузии, хотя это и не прямая мера состава или плотности аксонов, был выбран вместо альтернативных мер (например,грамм. аксиальный или средний коэффициент диффузии), учитывая его более высокую чувствительность к этим факторам (Klawiter et al. , 2011). Было выбрано переднее мозолистое тело, учитывая его актуальность для текущих результатов, а также с учетом предыдущей работы, предполагающей, что размер в этой области особенно связан с составом аксонов (Aboitiz et al.
, 1992; Hofer and Frahm, 2006).
Был проведен трехэтапный иерархический множественный регрессионный анализ со средней толщиной передней трети мозолистого тела в качестве зависимой переменной.Независимые переменные, введенные на Шаге 1, включали возраст, пол, местонахождение, общий объем мозга и Композит раннего обучения Маллена. На этапе 2 добавлен радиальный коэффициент диффузии для передней трети мозолистого тела. Диагностика коллинеарности показала хорошую стабильность модели (все VIF <1,4, допуск> 0,7). Переменные, включенные в Шаг 1, составили R 2 = 0,04 и значительно отличались от нуля, F (5,258) = 2,3, P = 0,046. На этапе 2 в качестве независимой переменной был добавлен радиальный коэффициент диффузии передней трети мозолистого тела.Добавление этой переменной привело к значительному изменению в R 2 , F (1258) = 209,8, P < 0,001. Полная модель для Шага 2 была значительно больше нуля, F (6 258) = 38,5, P < 0,001, R = 0,69, R 2 = 0,48.
Радиальный коэффициент диффузии в передней части мозолистого тела значительно предсказал толщину этой области, стандартизованный β = -0,69, P <0.001. Диаграмма рассеяния нескорректированных значений радиального коэффициента диффузии и толщины мозолистого тела представлена на рис. 3. В качестве исследовательского шага 3 мы исследовали добавление взаимодействия группы × радиальный коэффициент диффузии. Добавление этого члена привело к значительному изменению R 2 , F (1258) = 10,1, P = 0,002 и модели, которая значительно отличалась от нуля, F (6,258) = 35,6 , P < 0,001, R = 0,71, R 2 = 0.50, предполагая, что статус диагностической группы смягчает взаимосвязь между радиальной диффузией и толщиной мозолистого тела.
Рисунок 3
Не скорректированная диаграмма рассеяния значений среднесагиттального радиального коэффициента диффузии в зависимости от толщины передней трети мозолистого тела для всей исследуемой выборки с центром в возрасте 12 месяцев.
Рисунок 3
Не скорректированная диаграмма рассеяния значений среднесагиттального радиального коэффициента диффузии в зависимости от толщины передней трети мозолистого тела для всей исследуемой выборки с центром в возрасте 12 месяцев.
Для дальнейшей проверки этих результатов мы провели два последующих анализа. Во-первых, мы исследовали коэффициент осевой диффузии (коэффициент диффузии вдоль первичной ориентации волокон) в зависимости от толщины переднего мозолистого тела. Этот фактор значительно предсказал толщину, хотя и с меньшей величиной эффекта, чем для радиальной диффузии ( R 2 = 0,15 для аксиальной диффузии против 0,48 для радиальной диффузии). Во-вторых, мы исследовали вклад радиальной диффузии в толщину звездочки или задней пятой части мозолистого тела, учитывая его потенциальную роль в раннем развитии ДМПП (Elison et al., 2013). Модель регрессии, включающая коэффициент радиальной диффузии селезенки, значительно предсказала толщину заднего мозолистого тела, F (6,258) = 11,8, P < 0,001, R = 0,47, R 2 = 0,22, что предполагает аналогичную, хотя и ослабленную зависимость.
между микроструктурой и толщиной относительно того, что наблюдается в переднем мозолистом теле. См. Дополнительные материалы для получения полных результатов модели для передней осевой диффузии и радиальной диффузии селезенки.
Затем мы расширили результаты для радиального коэффициента диффузии по отношению к передней толщине, расширив наш анализ на все три временные точки с использованием смешанных моделей с повторными измерениями. Во-первых, мы попытались определить, был ли радиальный коэффициент диффузии связан с толщиной мозолистого тела во всех трех временных точках путем подбора модели с радиальным коэффициентом диффузии переднего мозолистого тела, возрастом, полом, местом расположения, общим объемом мозга и подходом Маллена для раннего обучения в качестве независимых переменных. и толщина переднего мозолистого тела в качестве зависимой переменной.Наблюдалось значительное влияние на радиальный коэффициент диффузии в передней части мозолистого тела в течение 6, 12 и 24 месяцев, F, = 101,1, P < 0,001, что указывает на то, что радиальный коэффициент диффузии обратно пропорционален толщине для этих возрастов.
Во-вторых, мы подбираем модель с радиальной диффузией в качестве зависимой переменной и возрастом, полом, местом расположения и составом раннего обучения Маллена в качестве независимых переменных. Общий объем мозга не был включен в эту модель, поскольку свойства локальной диффузии теоретически не должны изменяться в зависимости от размера мозга.Мы выявили значительный эффект для группы ( F, = 3,5, P = 0,03), характеризующейся более высоким радиальным коэффициентом диффузии среди детей с РАС, с группой × время, близкой к критическому значению, F = 2,9, P = 0,059 (Рис.4). Первоначально проявляясь в противоречии с обратной зависимостью между радиальным коэффициентом диффузии и толщиной, картина, показанная на рис. 4, согласуется с этапом 3 нашей регрессионной модели, в котором статус диагностической группы оказывает значительное сдерживающее влияние на взаимосвязь между радиальной диффузией и толщиной мозолистого тела. .
Рисунок 4
Результаты линейной смешанной модели для среднесагиттальной радиальной диффузии передней части мозолистого тела от 6 до 24 месяцев для групп риска по диагнозу.
Рисунок 4
Результаты линейной смешанной модели для среднесагиттальной радиальной диффузии передней части мозолистого тела от 6 до 24 месяцев для групп риска по диагнозу.
Взаимосвязь толщины мозолистого тела с поведенческими результатами
Корреляции, контролирующие общий объем головного мозга, были получены для показателей первичного мозолистого тела в возрасте 6 и 12 месяцев, а также скорости изменения в этом интервале с выбранными показателями клинических исходов в возрасте 24 месяцев среди детей с РАС.Показатели Mullen Early Learning Composite и ADOS Social Affect в возрасте 24 месяцев достоверно не коррелировали с 6 или 12-месячными измерениями общей площади, длины или толщины мозолистого тела. Общее повторяющееся поведение, одобренное RBS-R в возрасте 24 месяцев, значимо коррелировало как с площадью мозолистого тела ( r = 0,52, P = 0,005), так и с толщиной ( r = 0,50, P = 0,007), но не длина ( r = 0,29, P = 0.
14) через 6 месяцев. Подтвержденное повторяющееся поведение значимо коррелировало с толщиной ( r = 0,44, P = 0,03), но не с площадью или длиной в возрасте 12 месяцев. Для детей с данными в возрасте 6 и 12 месяцев ежемесячная скорость изменения не была существенно связана с поведенческими показателями.
Обсуждение
Мозолистое тело — это выдающаяся и высокоорганизованная структура белого вещества, состоящая из нервных волокон дальнего действия, обеспечивающих функциональную координацию между гомологичными областями мозга.Хотя это связано с исследованиями детей старшего возраста и взрослых с РАС, мало что известно о его роли в раннем возникновении расстройства. В этом проспективном продольном исследовании мы обнаружили значительно увеличенную площадь срединно-сагиттального мозолистого тела у младенцев, у которых позже развился РАС. Эти различия были обусловлены толщиной в плоскости, а не длиной, при этом толщина переднего мозолистого тела особенно больше у младенцев, у которых развился РАС, по сравнению с детьми сравнения, у которых этого не было (рис.
2).Различия в размерах мозолистого тела были наиболее сильными в возрасте 6 месяцев, а к 2 годам эффект уменьшался (рис. 2). Незатронутые братья и сестры из группы высокого риска отличались от контрольной по толщине мозолистого тела только в возрасте 12 месяцев, что позволяет предположить либо наличие субпопуляции, которая позже может соответствовать критериям расстройства нервного развития, либо низкую экспрессию общего, но изменчивого фенотипического признака. Наличие специфических для заболевания морфологических различий в возрасте 6 месяцев имеет особое значение и предполагает, что разрастание мозолистого тела может быть одним из самых ранних нейронных признаков аутизма.
Примечательно, что настоящие результаты резко контрастируют с данными о непропорционально меньшем мозолистом теле у пожилых людей с РАС (Frazier et al. , 2012). Хотя это и не согласуется между исследованиями (Lefebvre et al. , 2015), меньший размер мозолистого тела наблюдается даже у детей дошкольного возраста, которые всего на несколько лет старше, чем в нашей выборке (Boger-Megiddo et al.
, 2006 г.). То, что мы обнаружили увеличение размера мозолистого тела при РАС, независимо от поправки на общий объем мозга, предполагает взаимодействие процессов развития нервной системы, уникальное для младенчества.На макроуровне это включает быстрый рост мозолистого белого вещества и коры головного мозга в течение первого года жизни, после чего развитие этих областей постепенно ослабевает (Deoni et al. , 2012; Gilmore et al. , 2012; Садеги и др. , 2013). Эти ранние изменения, наблюдаемые с помощью МРТ, происходят из событий на микроуровне, включая пролиферацию и дифференцировку клеток-предшественников, апоптоз, удаление процессов, а также ветвление, миелинизацию и рост аксонов (Low and Cheng, 2006).Нарушение одного или нескольких из этих событий развития в младенчестве — которые происходят до клинической картины аутизма — может подготовить почву для более поздних моделей мозолистого подроста. Рассматриваемые в рамках развития, морфологические находки, которые изначально кажутся неконгруэнтными, могут фактически отражать ранние и более поздние нейронные особенности РАС (Uddin et al.
, 2013).
Учитывая устойчивую природу отсечения аксонов, которая, как известно, происходит в мозолистом теле в раннем возрасте (Cowan et al., 1984; LaMantia and Rakic, 1990), мы предположили, основываясь на соответствии времени этому уникальному событию развития (Workman et al. , 2013), что чрезмерный рост у младенцев, у которых развился РАС, может отражать избыток тонких аксонов, вторичных по отношению к аксонам, по сравнению с -производство или замедленное развитие устранение. В качестве первоначальной проверки этой гипотезы мы исследовали взаимосвязь между микроструктурой мозолистой оболочки, измеренной с помощью DTI, и морфологией мозолистой оболочки. Мы обнаружили значительную обратную зависимость между локальной радиальной диффузией и толщиной передней мозолистой оболочки, при этом полная модель, включающая ковариаты, составляет почти 50% дисперсии.Это говорит о том, что размер мозолистого тела в раннем детстве варьируется в зависимости от микроструктуры, которая, возможно, связана с составом аксонов, интерпретация соответствует результатам вскрытия (Aboitiz et al. , 1992) и других данных DTI (Hofer and Frahm, 2006). ; Klawiter и др. , 2011). Мы также определили взаимосвязь между диагностическим статусом и радиальной диффузией на толщину мозолистого тела, предполагая, что пока неизвестный механизм может смягчить характер взаимосвязи между радиальной диффузией и ростом мозолистого тела у детей, у которых позже разовьется РАС.
В то время как раннее увеличение размера мозолистого тела может происходить из-за переизбытка тонких аксонов, повышенной миелинизации или того и другого, недостаточный рост и уточнение аксонов, зависящие от опыта, могут объяснить более поздние находки подроста мозолистого тела, связанные с ДМПП (Markham et al. , 2009; Паус, 2010; Зикопулос, Барбас, 2010). У типично развивающихся детей быстрый рост мозолистого тела наблюдается в подростковом возрасте (Giedd et al. , 1999; Lenroot et al., 2007). Этот рост, который опережает апоптоз и элиминацию аксонов, происходит без сильного влияния содержания миелина на созревание как у типично развивающихся детей (Perrin et al. , 2009; Paus, 2010), так и у детей с РАС (Gozzi et al. ). , 2012). Это подразумевает пластичность, включающую уточнение аксонов, а не либо аберрантную миелинизацию, либо атипичное соотношение g (Paus and Toro, 2009). Ранний переизбыток тонких аксонов, сопровождаемый неоптимальным уточнением и ростом, может правдоподобно объяснить контраст между настоящими данными и результатами, полученными у детей старшего возраста с РАС.Хотя мы не выявили статистически значимого эффекта для группы × возраст, групповые различия в толщине мозолистого тела уменьшились с 6 до 24 месяцев (рис. 2). Мы ожидаем, что типично развивающиеся дети могут « догнать » и превзойти детей с РАС по размеру мозолистого тела к школьному возрасту, поскольку увеличение калибра аксонов и содержание миелина начинают опережать чрезмерный рост, первоначально связанный с избыточным изобилием тонких аксонов (Boger-Megiddo и др. , 2006). Есть некоторые доказательства такой возможности в наших данных в возрасте 2 лет, когда заднее мозолистое тело кажется немного тоньше у детей с РАС, что согласуется с данными, полученными у детей старшего возраста (Vidal et al., 2006).
Что касается взаимосвязи между мозолистым телом и клиническими признаками у младенцев с РАС, мы обнаружили, что морфологические особенности в возрасте 6 и 12 месяцев положительно предсказывают повторяющееся поведение, измеренное в возрасте 2 лет. Однако мы не увидели взаимосвязи между морфологией мозолистого тела и IQ или социальными симптомами, несмотря на то, что это происходило раньше в более позднем возрасте (Hardan et al., , 2009; Keary et al., 2013). Связь между морфологией мозолистого тела и повторяющимся поведением может отражать основы нейронной архитектуры и поведения в поддержку функциональной специализации, включающей более сложные навыки. Например, недавняя работа нашей группы показала, что микроструктура заднего мозолистого тела участвует в основной функции зрительного ориентирования у 7-месячных младенцев, ранняя взаимосвязь структура-функция, вероятно, поддерживает развитие дистальных социальных навыков (Elison et al. , 2013).Связь между морфологией и повторяющимися особенностями поведения РАС у младенцев может аналогичным образом отражать фундаментальную, но зависящую от возраста роль мозолистого тела в раннем сенсомоторном развитии. Значительные различия в переднем мозолистом теле подтверждают эту интерпретацию. Эти области, которые участвуют в пре- / дополнительных моторных и орбитофронтальных схемах, вовлечены в сенсорную функцию и поведенческое торможение в целом и в повторяющееся поведение в частности (Giedd et al., 1994; Langen et al. , 2011).
Доказательства изменения морфологии мозолистого тела у младенцев, у которых развиваются РАС, согласуются с данными об увеличении объема мозга (Hazlett et al. , 2011; Shen et al. , 2013), а также преобладающей теорией, касающейся самого важного. неопределенная роль связности (Уддин и др. , 2013; Льюис и др. , 2014). Недавние доказательства увеличения площади поверхности коры на первом году жизни (Hazlett et al., представлен для публикации) и отчеты об аберрантном нейрогенезе и миграции нейронов (Casanova et al. , 2006; Courchesne et al. , 2011) подразумевают события, уникальные для пренатального и раннего постнатального развития. У младенцев, у которых развивается РАС, эти процессы развития нервной системы, включая постнатальное ремоделирование мозолистого тела, происходят одновременно в измененном контексте. Аберрантный рост мозолистого тела, наблюдаемый в настоящем исследовании, одновременно с увеличением мозга, может вызывать более поздние задержки проводимости (Lewis and Elman, 2008) и снижение эффективности сети, особенно между соединениями на большие расстояния, такими как те, которые поддерживаются волокнами мозолистого тела (Lewis ). и другие., 2014).
Ограничения
Участники этого исследования были сгруппированы на основании клинического диагноза, поставленного в возрасте 2 лет. Хотя аналогичная работа показала высокую диагностическую стабильность начиная с возраста 2 лет (например, Shen et al. , 2013), вполне возможно, что некоторые дети, признанные РАС-отрицательными или положительными из-за высокого риска, могут изменить диагностическую классификацию в зависимости от школы. возраст. Наблюдение за детьми из раннего детства даст возможность учесть динамические изменения диагностического статуса и более точно установить модели развития мозга и поведения.Кроме того, хотя наши данные DTI предполагают, что развитие аксонов может объяснять морфологические различия в мозолистом теле, такие факторы, как обрезка, миелинизация и изменение калибра аксона не являются взаимоисключающими явлениями, и каждый из этих процессов, вероятно, влияет как на морфологию, так и на значения локальной диффузии ( Мори и Чжан, 2006). Это, наряду с другими потенциальными источниками ошибок, присущих DTI, ограничивает степень, в которой могут быть сделаны причинные выводы, и требует подтверждения с помощью дополнительных методов визуализации и работы с моделями животных, не относящихся к человеку.
Заключение
Хотя атипичная связность, связанная с аутизмом, не ограничивается комиссуральными путями, многочисленные исследования выявили различия мозолистого тела среди людей с РАС с помощью функциональной МРТ (Just et al. , 2007; Anderson et al. , 2011; Schipul et al. др. , 2012), DTI (Александр и др. , 2007; Кумар и др. , 2010; Шукла и др. , 2010; Льюис и др., 2013), визуализации с переносом намагниченности (Gozzi et al. , 2012) и структурной МРТ (Frazier and Hardan, 2009). Среди малышей с РАС функциональная МРТ во время естественного сна свидетельствует о снижении межполушарной синхронизации, связанной с тяжестью симптомов и функцией речи (Dinstein et al. , 2011). Результаты мультимодальных визуализационных исследований мозолистого тела связали структуру и функцию, продемонстрировав, что размер положительно коррелирует с функциональной синхронностью у подростков и взрослых с РАС (Just et al., 2007; Schipul et al. , 2012) и обратно пропорционально связан с измерениями длины волокна, что свидетельствует об уменьшении возможности соединения (Lewis et al. , 2013). На основании этих опубликованных данных мы можем заключить, что связность мозолистого тела, в широком смысле, вовлечена в РАС. Однако, учитывая, что большая часть опубликованной литературы касается людей, которые уже страдают этим заболеванием, невозможно установить патогенную или побочную роль развития мозолистого тела при РАС.Настоящая работа добавляет новое измерение к существующим знаниям, предполагая, что мозолистое тело действительно временно причастно к возникновению РАС, но природа этой взаимосвязи, по-видимому, существенно отличается от того, о чем сообщалось позже в ходе расстройства.
Благодарности
Спасибо Дж. Райану Скоттону и Рэйчел Гимпел Смит за их помощь в обработке данных и контроле качества. Мы искренне благодарим наши семьи IBIS за участие в этом исследовании.
Финансирование
Это исследование было поддержано грантами Национального института здоровья и развития детей (R01-055741, 055741-S1 и P30-03110, U54-079124), Autism Speaks и Фонда Саймонса для J.P .; грант Национального института психического здоровья (K01-101653) для JJW, стипендия для студентов от Американской академии детской и подростковой психиатрии для TS и Национального альянса по вычислению медицинских изображений, финансируемая NIH Roadmap для медицинских исследований (U54-EB005149).
Дополнительные материалы
Дополнительные материалы доступны в Интернете по адресу Brain .
Сокращения
ADOS =
График наблюдения за диагностикой аутизма
ASD =
DTI =
Сокращения
Ссылки
,,,.Состав волокон мозолистого тела человека
,Brain Res
,1992
, vol.598
(стр.143
—53
),,,,, и др.Тензорная диффузионная визуализация мозолистого тела при аутизме
,Neuroimage
,2007
, vol.34
(стр.61
—73
),,,,, и др.Снижение межполушарной функциональной связи при аутизме
,Cereb Cortex
,2011
, vol.21
(стр.1134
—46
),,,.Разновидности повторяющегося поведения при аутизме: сравнение с умственной отсталостью
,J Autism Dev Disord
,2000
, vol.30
(стр.237
—43
),,,,, и др.Морфометрия мозолистого тела у детей раннего возраста с расстройством аутистического спектра
,J Autism Dev Disord
,2006
, vol.36
(стр.733
—9
),,,,, и др.Миниколоночные аномалии при аутизме
,Acta Neuropathol
,2006
, vol.112
(стр.287
—303
),,,,, и др.Пониженная связь с объемом коркового белого вещества, выявленная с помощью трактографической сегментации мозолистого тела у детей раннего возраста с задержкой в развитии
,Am J Psychiatry
,2006
, vol.163
(стр.2157
—63
),,.Модели с активным внешним видом
,IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell
,2001
, vol.23
(стр.681
—5
),,,,, и др.Число и размер нейронов в префронтальной коре головного мозга детей с аутизмом
,JAMA
,2011
, vol.306
(стр.2001
—10
),,,.Регрессивные события в нейрогенезе
,Science
,1984
, т.225
(стр.1258
—65
),,,,.Исследование развития белого вещества в младенчестве и раннем детстве с использованием фракции миелина в воде и картирования времени релаксации
,Neuroimage
,2012
, vol.63
(стр.1038
—53
),,,,, и др.Нарушение нейросинхронизации у детей ясельного возраста с аутизмом
,Neuron
,2011
, vol.70
(стр.1218
—25
),,.Уменьшение размеров мозолистого тела при аутизме
,Arch Neurol
,1995
, vol.52
(стр.794
—801
),,,,, и др.Микроструктура белого вещества и атипичная зрительная ориентация у 7-месячных детей с риском аутизма
,Am J Psychiatry
,2013
, vol.170
(стр.899
—908
),.Мета-анализ мозолистого тела при аутизме
,Biol Psychiatry
,2009
, vol.66
(стр.935
—41
),,,.Двухлетнее продольное МРТ мозолистого тела при аутизме
,J Autism Dev Disord
,2012
, vol.42
(стр.2312
—22
),,,,, и др.Общий объем мозга и размер мозолистого тела у подростков и молодых людей с расстройствами аутистического спектра, не получавших лекарств,
,Biol Psychiatry
,2009
, vol.66
(стр.316
—19
),,,,, и др.Развитие мозолистого тела человека в детстве и подростковом возрасте: продольное исследование МРТ
,Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry
,1999
, vol.23
(стр.571
—88
),,,,, и др.Количественная морфология мозолистого тела при синдроме дефицита внимания и гиперактивности
,Am J Psychiatry
,1994
, vol.151
(стр.665
—9
),,,,, и др.Продольное развитие коркового и подкоркового серого вещества от рождения до 2 лет
,Cereb Cortex
,2012
, vol.22
(стр.2478
—85
),,,.Групповой анализ статистики волоконного тракта DTI с приложением к нейроразвитию
,Neuroimage
,2009
, vol.45
(стр.S133
—42
),,.Стандартизация оценок ADOS для измерения степени тяжести расстройств аутистического спектра
,J Autism Dev Disord
,2009
, vol.39
(стр.693
—705
),.Концепция эндофенотипа в психиатрии: этимология и стратегические намерения
,Am J Psychiatry
,2003
, vol.160
(стр.636
—45
),,,,.Оценка надежности многосайтовой нейровизуализации с помощью передвижного фантомного исследования
,Med Image Comput Comput Assist Interv
,2008
, vol.11
(стр.263
—70
),,,,, и др.Исследование миелинизации мозолистого тела у маленьких детей с аутизмом с помощью визуализации с переносом намагниченности
,Biol Psychiatry
,2012
, vol.72
(стр.215
—20
),,,,, и др.Объем мозолистого тела у детей с аутизмом
,Psychiatry Res
,2009
, vol.174
(стр.57
—61
),,,,, и др.Ранний чрезмерный рост мозга при аутизме, связанный с увеличением площади кортикальной поверхности в возрасте до 2 лет
,Arch Gen Psychiatry
,2011
, vol.68
(стр.467
—76
),.Повторение топографии мозолистого тела человека — комплексная волоконная трактография с использованием диффузно-тензорной магнитно-резонансной томографии
,Neuroimage
,2006
, vol.32
(стр.989
—94
),.Эндофенотипы развития: индексирование генетического риска злоупотребления психоактивными веществами с помощью потенциала, связанного с мозговым событием P300
,Child Dev Perspect
,2011
, vol.5
(стр.239
—47
),,,,.Функциональная и анатомическая недостаточная связность коры при аутизме: данные FMRI исследования задачи исполнительной функции и морфометрии мозолистого тела
,Cereb Cortex
,2007
, vol.17
(стр.951
—61
),,.Змеи: модели активного контура
,Int J Comp Vision
,1988
, т.1
(стр.321
—31
),,,,, и др.Объем мозолистого тела и нейропознание при аутизме
,J Autism Dev Disord
,2009
, vol.39
(стр.834
—41
),,,,, и др.Локальная и дальняя функциональная связь снижается одновременно при расстройствах аутистического спектра
,Proc Natl Acad Sci USA
,2013
, vol.110
(стр.3107
—12
),,,,, и др.Радиальная диффузия предсказывает демиелинизацию спинного мозга при рассеянном склерозе ex vivo
,Neuroimage
,2011
, vol.55
(стр.1454
—60
),,,,, и др.Изменения трактов лобных долей и мозолистого тела у детей раннего возраста с расстройством аутистического спектра
,Cereb Cortex
,2010
, vol.20
(стр.2103
—13
),.Избыточное производство и устранение аксонов в мозолистом теле развивающейся макаки-резус
,J Neurosci
,1990
, vol.10
(стр.2156
—75
),,,,.Нейробиология повторяющегося поведения:… и мужчины
,Neurosci Biobehav Rev
,2011
, vol.35
(стр.356
—65
),,,.Нейроанатомическое разнообразие мозолистого тела и объема мозга при аутизме: метаанализ, анализ проекта обмена данными визуализации мозга при аутизме и моделирование
,Biol Psychiatry
,2015
,,,,, et al.Половой диморфизм траекторий развития мозга в детском и подростковом возрасте
,Neuroimage
,2007
, vol.36
(стр.1065
—73
),.Реорганизация нейронов, связанная с ростом и фенотип аутизма: проверка гипотезы о том, что изменение роста мозга ведет к изменению связности
,Dev. Sci
,2008
, т.11
(стр.135
—55
),,,,, и др.Неэффективность сети при расстройстве аутистического спектра в 24 месяца
,Перевод Psychiatry
,2014
, vol.4
стр.e388
,,,,, и др.Длина мозолистых волокон и межполушарная связь у взрослых с аутизмом: избыточный и недостаточный рост мозга
,Hum Brain Mapp
,2013
, vol.34
(стр.1685
—95
),,,,, и др.Контроль качества диффузно-взвешенных изображений
,Proc Soc Photo Opt Instrum Eng
,2010
стр.7628
,,,,, и др.Общий график диагностических наблюдений за аутизмом: стандартная мера социальных и коммуникативных нарушений, связанных со спектром аутизма
,J Autism Dev Disord
,2000
, vol.30
(стр.205
—23
),,.Диагностическое интервью с аутизмом — Пересмотренная: исправленная версия диагностического интервью для лиц, осуществляющих уход за людьми с возможными распространенными нарушениями развития
,J Autism Dev Disord
,1994
, vol.24
(стр.659
—85
),.Отсечение аксонов: важный этап, лежащий в основе пластичности нейронных связей в процессе развития
,Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci
,2006
, vol.361
(стр.1531
—44
),,,,,.Исследование МРТ мозолистого тела и мозжечка у умственно отсталых аутистов
,J Neuropsychiatry Clin Neurosci
,1999
, vol.11
(стр.470
—4
),,,,.Миелинизация мозолистого тела у самцов и самок крыс после содержания в сложных условиях во взрослом возрасте
,Brain Res
,2009
, vol.1288
(стр.9
—17
),.Принципы визуализации диффузионного тензора и его применения в фундаментальных исследованиях нейробиологии
,Neuron
,2006
, vol.51
(стр.527
—39
).,Весы Маллена раннего обучения
,1995
Circle Pines, MN
AGS Publishing
,,,,.Нарушение таламокортикальной связи при расстройстве аутистического спектра: исследование функциональной и анатомической связи
,Brain
,2013
, vol.136
(стр.1942
—55
),,,,, и др.DTIPrep: контроль качества диффузионно-взвешенных изображений
,Front Neuroinform
,2014
, vol.8
стр.4
.Рост белого вещества в мозге подростка: миелин или аксон?
,Brain Cogn
,2010
, т.72
(стр.26
—35
),.Можно ли объяснить половые различия в белом веществе соотношением g?
,Передний нейроанат
,2009
, т.3
стр.14
«,,, и др.Половые различия в росте белого вещества в подростковом возрасте
,Neuroimage
,2009
, vol.45
(стр.1055
—66
),,,,,.МРТ-исследование размера мозга при аутизме
,Am J Psychiatry
,1995
, vol.152
(стр.1145
—9
),,,.Исследование МРТ мозолистого тела при аутизме
,Am J Psychiatry
,1997
, vol.154
(стр.1051
—6
),,,,, и др.Площадь мозолистого тела у детей и взрослых с аутизмом
,Res Autism Spectr Disord
,2013
, vol.7
(стр.221
—34
),.Когда увеличивается мозг при аутизме? Метаанализ всех отчетов о размерах мозга
,Biol Psychiatry
,2005
, vol.58
(стр.1
—9
),,,. ,Анкета социального общения
,2003
Лос-Анджелес, Калифорния
Western Psychological Services
,,,,,.Региональная характеристика продольной ДТ-МРТ для изучения созревания белого вещества раннего развивающегося мозга
,Neuroimage
,2013
, vol.68
(стр.236
—47
),,,,.Отличительные нейронные процессы при обучении при аутизме
,Cereb Cortex
,2012
, vol.22
(стр.937
—50
),,,,, и др.Продольное магнитно-резонансное исследование развития коры мозга при аутизме в раннем детстве
,J Neurosci
,2010
, vol.30
(стр.4419
—27
),,,,, и др.Раннее увеличение мозга и повышение экстрааксиальной жидкости у младенцев с расстройством аутистического спектра
,Brain
,2013
, vol.136
(стр.2825
—35
),,,.Компромисс белого вещества мозолистых и подкорковых волокон у детей с расстройствами аутистического спектра: исследование с визуализацией тензора диффузии
,J Am Acad Child Adolesc Psychiatry
,2010
, vol.49
(стр.1269
—78
),,,,, и др.Структурные аномалии мозга у детей раннего возраста с расстройством аутистического спектра
,Неврология
,2002
, vol.59
(стр.184
—92
),,,,.Статистический анализ формы нейроанатомических структур на основе медиальных моделей
,Med Image Anal
,2003
, vol.7
(стр.207
—20
),,,,, и др.Нормализация мозолистого тела на основе формы для анализа связности DTI
,IEEE Trans Med Imaging
,2007
, vol.26
(стр.1166
—78
),,,.Сегментация двумерных и трехмерных объектов из объемных данных МРТ с использованием ограниченных упругих деформаций гибких контуров Фурье и моделей поверхности
,Med Image Anal
,1996
, vol.1
(стр.19
—34
),,.Реконцептуализация функциональной связи мозга при аутизме с точки зрения развития
,Front Hum Neurosci
,2013
, vol.7
стр.458
,,,,,,.Автоматическая сегментация мозолистого тела с использованием модели деформируемого активного контура Фурье
,Proc Soc Photo Opt Instrum Eng
,2012
, vol.23
стр.8317
,,,,, и др.UNC-Utah NA-MIC framework для анализа волоконного тракта DTI
,Front Neuroinform
,2014
, vol.7
стр.51
,,,,, и др.Картирование дефицита мозолистого тела при аутизме: индекс аберрантной корковой связности
,Biol Psychiatry
,2006
, vol.60
(стр.218
—25
),,,,,.Структурный дефицит белого вещества у высокофункциональных людей с расстройством аутистического спектра: исследование на основе вокселей
,Neuroimage
,2005
, vol.24
(стр.455
—61
).Рука и половые различия в перешейке и колене мозолистого тела человека: патологоанатомическое морфологическое исследование
,Brain
,1989
, vol.112
(стр.799
—835
),,,,, и др.Продольные модели повторяющегося поведения у детей ясельного возраста с аутизмом
,J Child Psychol Psychiatry
,2014
, vol.55
(стр.945
—53
),,,,, и др.Различия в развитии волоконного тракта белого вещества у младенцев с аутизмом в период от 6 до 24 месяцев
,Am J Psychiatry
,2012
, vol.169
(стр.589
—600
),,,,.Моделирование трансформаций последовательностей развития нервной системы у млекопитающих
,J Neurosci
,2013
, vol.33
(стр.7368
—83
),,,,, и др.Продольные изменения толщины коры при аутизме и типичном развитии
,Мозг
,2014
, vol.137
(стр.1799
—812
),.Изменения в префронтальных аксонах могут нарушить работу сети при аутизме
,J Neurosci
,2010
, vol.30
(стр.14595
—609
)Приложение 1
Сеть исследования изображений головного мозга младенцев (IBIS) — это проект центра передового опыта в области аутизма, финансируемый Национальным институтом здравоохранения (NIH), который состоит из консорциума из восьми университетов в США и Канаде. Клинические центры: Университет Северной Каролины: J. Piven (IBIS Network PI), H.C. Хазлетт, К. Чаппелл; Вашингтонский университет: С. Дагер, А. Эстес, Д. Шоу; Вашингтонский университет: К. Боттерон, Р. МакКинстри, Дж. Константино, Дж.Пруэтт; Детская больница Филадельфии: Р. Шульц, С. Патерсон; Университет Альберты: Л. Цвайгенбаум; Университет Миннесоты: Дж. Элисон; Координационный центр данных: Монреальский неврологический институт: A.C. Evans, D.L. Коллинз, Г. Пайк, В. Фонов, П. Костопулос; С. Дас; Ядро обработки изображений: Университет Юты: Г. Гериг; Университет Северной Каролины: М. Стайнер; Ядро статистического анализа: Университет Северной Каролины: H. Gu.
Заметки автора
© Автор (2015).Опубликовано Oxford University Press от имени Гарантов Мозга. Все права защищены. Для получения разрешений обращайтесь по электронной почте: [email protected]
.Гликопротеин сыворотки и гликопротеины, связывающие лектин-II Maackia amurensis при расстройствах аутистического спектра
Майлз, Дж. Х. Расстройства аутистического спектра — обзор генетики. Genet. Med. 13 , 278–294 (2011).
MathSciNet PubMed Google Scholar
Уильямс, Дж.Г., Хиггинс, Дж. П. и Брейн, С. Е. Систематический обзор исследований распространенности расстройств аутистического спектра. Arch Dis. Детский 91 , 8–15 (2006).
CAS PubMed Google Scholar
Wan, Y. et al. Распространенность расстройств аутистического спектра среди детей в Китае: систематический обзор. Шанхайская арка . Психиатрия 25 , 70–80 (2013).
Google Scholar
Хайман, С. Американская академия педиатрии . http://aapnews.aappublications.org/content/early/2013/06/04/aapnews.2013604-1 (2013).
Доусон, Г. Последние достижения в области раннего выявления, причин, биологии и лечения расстройств аутистического спектра. Curr. Opin. Neurol. 23 , 95–96 (2010).
PubMed Google Scholar
Цвайгенбаум Л. Успехи в раннем выявлении аутизма. Curr. Opin. Neurol. 23 , 97–102 (2010).
PubMed Google Scholar
Девлин Б. и Шерер С. В. Генетическая архитектура при расстройствах аутистического спектра. Curr. Opin. Genet. Dev . 22 , 229–237 (2012).
CAS PubMed Google Scholar
Betancur, C. Этиологическая неоднородность расстройств аутистического спектра: более 100 генетических и геномных нарушений и их количество продолжает расти. Brain Res. 1380 , 42–77 (2011).
CAS PubMed Google Scholar
Yu, T. W. & Berry-Kravis, E. Аутизм и синдром ломкой Х-хромосомы. Семин. Neurol. 34 , 258–265 (2014).
PubMed Google Scholar
De Rubeis, S. et al. Синаптические, транскрипционные и хроматиновые гены нарушены при аутизме. Природа 515 , 209–215 (2014).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Levy, D. et al. Редкие de novo и переданные вариации числа копий при расстройствах аутистического спектра. Нейрон . 70 , 886–897 (2011).
CAS PubMed Google Scholar
Таурины, R. et al. Протеомные исследования в психиатрии. J. Psychopharmacol 25 , 151–196 (2011).
CAS PubMed Google Scholar
Corbett, B.A. et al. Протеомное исследование сыворотки крови детей с аутизмом, показывающее дифференциальную экспрессию аполипопротеинов и белков комплемента. Мол. Психиатрия 12 , 292–306 (2007).
CAS PubMed Google Scholar
Таурины, R. et al. Профилирование сывороточного белка и протеомика при расстройстве аутистического спектра с использованием масс-спектрометрии с применением магнитных шариков. Eur. Arch Psychiatry Clin. Neurosci. 260 , 249–255 (2010).
PubMed Google Scholar
Pweiler, R., Hermjakob, H. & Sharon, N. О частоте гликозилирования белков, по данным анализа базы данных SWISS-PROT. Biochim. Биофиз. Acta 1473 , 4–8 (1999).
Google Scholar
Lehoux, S.и другие. Идентификация отдельных гликоформ IgA1 в плазме от пациентов с нефропатией иммуноглобулина a (IgA) и здоровых людей. Мол. Клеточная протеомика 13 , 3097–3113 (2014).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Liang, Y. et al. Дифференциально выраженные гликозилированные паттерны α-1-антитрипсина в качестве биомаркеров сыворотки для диагностики рака легких. Гликобиология 25 , 331–340 (2014).
PubMed Google Scholar
Croci, D. O. et al. Зависимые от гликозилирования взаимодействия лектин-рецептор сохраняют ангиогенез в опухолях, резистентных к VEGF. Cell 156 , 744–758 (2014).
CAS PubMed Google Scholar
Lapolla, A., Poli, T., Valerio, A. & Fedele, D. Гликозилированные сывороточные белки у пациентов с диабетом и их связь с метаболическими параметрами. Diabete Metab. 11 , 238–242 (1985).
CAS PubMed Google Scholar
Эль-Сеифи, М. Ю., Фауда, Э. М. и Набих, Э. С. Уровень растворимого рецептора в сыворотке для конечных продуктов гликирования у детей с астмой и его корреляция с тяжестью и легочными функциями. Clin. Лаборатория. 60 , 957–962 (2014).
CAS PubMed Google Scholar
Сумер-Байрактар, З.и другие. Микро- и макрогетерогенность N-гликозилирования дает размер и заряд изоформ глобулина, связывающего половые гормоны человека, циркулирующего в сыворотке крови. Протеомика 12 , 3315–3327 (2012).
CAS PubMed Google Scholar
Харт, Дж. У. и Коупленд, Р. Дж. Гликомикс пользуется успехом. Cell 143 , 672–676 (2010).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Джонсон, П.J. et al. С.К. Структуры изоформ альфа-фетопротеина сыворотки, специфичных для заболевания. Br. J. Cancer 83 , 1330–1337 (2000).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Фриз, Х. Х., Эклунд, А. А., Нг, Б. Г. и Паттерсон, М. С. Неврология наследственных нарушений гликозилирования. Lancet Neurol. 11 , 453–466 (2012).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Друэн-Гарро, В.и другие. Неврологические проявления врожденного нарушения гликозилирования CDG-Ia: значение для диагностики и генетического консультирования. Am. J. Med. Genet. 101 , 46–49 (2001).
CAS PubMed Google Scholar
Coman, D. et al. Врожденное нарушение гликозилирования типа 1а: три брата и сестры с легким неврологическим фенотипом. Clin. Neurosci. 14 , 668–672 (2007).
CAS Google Scholar
Ван дер Цвааг, Б.и другие. Анализ генной сети определяет гены предрасположенности, связанные с гликобиологией при аутизме. PloS One 4 , e5324 (2009).
ADS PubMed PubMed Central Google Scholar
Yue, T. et al. Распространенность и характер изменений гликанов в определенных белках у пациентов с раком поджелудочной железы выявлены с использованием сэндвич-массивов антитело-лектин. Мол. Cell Proteomics 8 , 1697–1707 (2009).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Fry, S.A. et al. Профилирование метастатического рака молочной железы на лектиновых микрочипах. Гликобиология 21 , 1060–1070 (2011).
CAS PubMed Google Scholar
Kaji, H., Yamauchi, Y., Takahashi, N. & Isobe, T. Масс-спектрометрическая идентификация N -связанных гликопептидов с использованием лектино-опосредованного аффинного захвата и гликозилирования сайт-специфической метки стабильных изотопов. Nat. Protoc. 1 , 3019–3027 (2007).
Google Scholar
Zhang, H., Li, X.J., Martin, D. B. & Aebersold, R. Идентификация и количественная оценка N -связанных гликопротеинов с использованием химии гидразидов, мечения стабильных изотопов и масс-спектрометрии. Nat. Biotechnol. 21 , 660–666 (2003).
CAS PubMed Google Scholar
Гупта Р., Юнг, Э. и Брунак, С. Предсказание сайтов N-гликозилирования в человеческих белках . http://www.cbs.dtu.dk/services/NetNGlyc (2004 г.).
Steentoft, C. et al. Прецизионное картирование гликопротеома O -GalNAc человека с помощью простой клеточной технологии. EMBO. J. 32 , 1478–1488 (2013).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Гейслер, К.И Джарвис, Д. Л. Эффективный гликоанализ с использованием лектинов Maackia amurensis требует четкого понимания их специфичности связывания. Гликобиология 21 , 988–993 (2011).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Pivac, N. et al. Гликом плазмы человека при синдроме дефицита внимания и гиперактивности и расстройствах аутистического спектра. Мол. Клеточная протеомика 10 , M110.004200 (2011).
PubMed Google Scholar
Вилли М. и Жан-Клод М. Анализ гликозилирования белков с помощью масс-спектрометрии. Nat. Protoc. 2 , 1585–1602 (2007).
Google Scholar
Рухаак, Л. Р., Миямото, С. и Лебрилла, К. Б. Разработки в области идентификации гликановых биомаркеров для выявления рака. Мол. Cell Proteomics 12 , 846–855 (2013).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Лебрилла, К. Б. и Ан, Х. Дж. Перспективы гликановых биомаркеров для диагностики заболеваний. Мол. Биосист. 5 , 17–20 (2009).
CAS PubMed Google Scholar
Ан, Х. Дж., Пиви, Т.Р., Хедрик, Дж. Л. и Лебрилла, К. Б. Определение N сайтов гликозилирования и гетерогенности сайтов в гликопротеинах. Анал. Chem . 75 , 5628–5637 (2003).
CAS PubMed Google Scholar
Itakura, Y. et al. N — и O -гликановые модификации белков клеточной поверхности, связанные с клеточным старением и старением человека. Cell Biosci . 6 , 14 (2016).
PubMed PubMed Central Google Scholar
Ding, N. et al. Сыворотка человека N -гликановые профили зависят от возраста и пола. Возраст Старение 40 , 568–575 (2011).
PubMed Google Scholar
Мид, Дж. И Эшвуд, П. Доказательства, подтверждающие измененный иммунный ответ при РАС. Immunol. Lett. 163 , 49–55 (2015).
CAS PubMed Google Scholar
Rus, H., Cudrici, C. & Niculescu, F. Роль системы комплемента в врожденном иммунитете. Immunol. Res. 33 , 103–112 (2005).
CAS PubMed Google Scholar
Забель М. К. и Кирш В. М. От развития к дисфункции: микроглия и каскад комплемента в гомеостазе ЦНС. Aging Res. Ред. 12 , 749–756 (2013).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Стефан А. Х., Баррес Б. А. и Стивенс Б. Система комплемента: неожиданная роль в сокращении синапсов во время развития и болезни. Annu. Rev. Neurosci. 35 , 369–389 (2012).
CAS PubMed Google Scholar
Gruszewska, E.и другие. Концентрация общей и свободной сиаловой кислоты в сыворотке крови при заболеваниях печени. Biomed Res. Инт . , 2014, , 876096 (2014).
PubMed PubMed Central Google Scholar
Chrostek, L. et al. Уровень сиаловой кислоты отражает нарушения гликозилирования и острофазовой реакции при ревматических заболеваниях. Rheumatol. Int. 34 , 393–399 (2014).
CAS PubMed Google Scholar
Prajna, K.и другие. Прогностическая ценность сиаловой кислоты в сыворотке крови при сахарном диабете 2 типа и его осложнениях (нефропатии). J. Clin. Диаг. Res . 7 , 2435–2437 (2013).
ADS CAS Google Scholar
Американская психиатрическая ассоциация. Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам . 5-е издание. Arlington, VA, 2013.
Qin, Y. et al. Нарушение гликозилирования белков в звездчатых клетках печени человека, активированных трансформирующим фактором роста-β1. J. Proteomics 75 , 4114–4123 (2012).
CAS PubMed Google Scholar
Qin, Y. et al. Возрастные и половые различия гликопротеинов слюнных гликопротеинов человека и их роль в борьбе с вирусом гриппа А. J. Proteome Res. 12 , 2742–2754 (2013).
CAS PubMed Google Scholar
Чжун, Ю., Qin, Y., Yu, H. & Li, Z. Риск заражения вирусом птичьего гриппа у людей с хроническими заболеваниями. Научные отчеты 5 , 8971 (2015).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Zhong, Y. et al. Изменение и локализация гликан-связывающих белков в звездчатых клетках печени человека во время фиброза печени. Протеомика 15 , 3283–3295 (2015).
CAS PubMed Google Scholar
Ян Г.и другие. Выделение и идентификация нативных мембранных гликопротеинов из живой клетки конъюгатами конканавалин А-магнитная частица. Анал. Biochem. 421 , 339–341 (2012).
CAS PubMed Google Scholar
Янг, Г. и др. Селективное выделение и анализ фракций гликопротеинов и их гликомов из сыворотки гепатоцеллюлярной карциномы. Протеомика 13 , 1481–1498 (2013).
CAS PubMed Google Scholar
Qin, Y. et al. Профилирование конканавалин А-связывающих гликопротеинов в звездчатых клетках печени человека, активированных трансформирующим фактором роста-β1. Молекулы 19 , 19845–19867 (2014).
PubMed PubMed Central Google Scholar
Kley, R.A. et al. Комбинированный подход лазерной микродиссекции и масс-спектрометрии позволяет выявить новые белки, относящиеся к заболеванию, накапливающиеся в совокупностях пациентов с филаминопатией. Мол. Cell Proteomics 12 , 215–227 (2012).
PubMed PubMed Central Google Scholar
Li, Z. et al. Систематическое сравнение безметки, метаболической маркировки и изобарической химической маркировки для количественной протеомики на скорости LTQ orbitrap. J. Proteome Res. 11 , 1582–1590 (2012).
ADS CAS PubMed Google Scholar
Li, C.и другие. Обнаружение рака поджелудочной железы в сыворотке с использованием метода матрицы лектин / глико-антитела. J. Proteome Res. 8 , 483–492 (2009).
CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Kanehisa, M. et al. KEGG: новые взгляды на геномы, пути развития, болезни и лекарства. Nucleic Acids Res . 45 , D353 – D361 (2017).
CAS PubMed Google Scholar
Низкая фракция выброса сердца | Aurora Health Care
Если вы услышите, что у вас низкая фракция выброса сердца, можно задать множество вопросов, например, почему она низкая и что вы можете сделать, чтобы ее улучшить.Наша специальность — диагностика и лечение сердечных заболеваний. Обладая непревзойденным опытом, мы являемся одной из самых активных сердечно-сосудистых программ в Висконсине. Это означает, что наша опытная команда готова предоставить вам ответы и предоставить вам необходимую помощь.
Что такое низкая фракция выброса?
Фракция выброса показывает, насколько хорошо работает ваше сердце. Он выражается в процентах и показывает, сколько крови перекачивает ваше сердце при каждом сокращении.
Например, фракция выброса 60% означает, что ваше сердце перекачивает 60% вашей крови из вашего левого желудочка (его основной насосной камеры) каждый раз, когда ваше сердце бьется.Обычно нормальный диапазон фракции выброса составляет от 55% до 70%.
Низкая фракция выброса, иногда называемая низким EF, — это когда фракция выброса падает ниже 55%. Это означает, что ваше сердце не работает так, как должно. Ваш врач захочет тщательно осмотреть вас на предмет сердечного приступа, чтобы найти причину.
Низкое число может быть серьезным. Если фракция выброса составляет 35% или ниже, у вас высокий риск развития опасной аритмии или даже сердечной недостаточности.
Симптомы низкой фракции выброса
Если у вас есть два или более признаков низкой фракции выброса, особенно если у вас уже есть сердечное заболевание, немедленно обратитесь к врачу.Симптомы могут включать:
- Усталость
- Чувство полноты или вздутия живота
- Учащенное сердцебиение с ощущением трепета в груди
- Потеря аппетита
- тошнота
- Пониженная способность к упражнениям
- Одышка
- Отек
Причины низкой фракции выброса
Низкая фракция выброса часто является признаком основного заболевания сердца. Многие сердечные и сосудистые заболевания могут привести к низкой фракции выброса, например:
- Кардиомиопатия, при которой сердечная мышца становится увеличенной, толстой или жесткой
- Ишемическая болезнь сердца, при которой бляшки накапливаются в двух основных артериях, которые снабжают кровью сердце и блокируют кровоток.
- Сердечный приступ, когда приток крови к сердечной мышце был заблокирован и повредил ее
- Заболевание сердечного клапана, когда один или несколько сердечных клапанов не открываются и не закрываются должным образом.
- Систолическая сердечная недостаточность , когда левый желудочек сердца не может перекачивать кровь с достаточной силой
Диагностика низкой фракции выброса
Благодаря передовым технологиям в лабораториях, которые являются одними из лучших в стране, мы будем использовать один или несколько визуальных тестов для точного измерения фракции выброса.Эти тесты могут включать:
Узнайте больше о наших исследованиях и диагностике сердца и сосудов.
Лечение низкой фракции выброса
Мы не только специализируемся на лечении всех видов сердечных заболеваний, но и составляем индивидуальный план лечения. Мы не торопимся, чтобы познакомиться с вами, выявить первопричину и предоставить именно то, что вам нужно.
Ваш план медицинского обслуживания будет зависеть от того, связана ли ваша низкая фракция выброса с другим сердечным заболеванием.Мы можем порекомендовать:
- Изменения образа жизни , такие как физические упражнения, похудание, отказ от курения или сокращение потребления соли
- Лекарство , такое как бета-блокаторы или диуретики, для улучшения сердечной функции или избавления от лишней жидкости
- Имплант бивентрикулярного кардиостимулятора, чтобы помочь камерам сердца перекачивать кровь должным образом
- Имплантируемый кардиодефибриллятор (ICD), устройство, которое посылает небольшие электрические импульсы в ваше сердце для восстановления здорового ритма, особенно для лечения тех аритмий, которые могут вызвать остановку сердечных сокращений
- Пересадка сердца, когда другие методы лечения не могут помочь с опасно низкой фракцией выброса и серьезными проблемами с сердцем
Прогнозирование расстройства аутистического спектра с использованием искусственной нейронной сети: алгоритм Левенба-Эрг-Марквардта
Прогнозирование расстройства аутистического спектра с помощью искусственной нейронной сети: алгоритм Левенба-Эрг-Марквардта
Информация о товаре
Авишек Чоудхури * , Кристофер М. Грин
Бингемтонский университет, Нью-Йорк, США
* Автор, отвечающий за переписку: Авишек Чоудхури, аспирант, Бингемтонский университет, системная наука и промышленная инженерия, Engineering Building, L2, Vestal, NY 13902, США, тел .: +1 (806) 500-8025;
Поступила: 29.08.2018; Дата принятия: 12 сентября 2018 г .; Опубликовано: 26 ноября 2018 г.
Образец цитирования: Авишек Чоудхури, Кристофер М. Грин.Прогнозирование расстройства аутистического спектра с помощью искусственной нейронной сети: алгоритм Левенберга-Марквардта. Журнал биоинформатики и системной биологии 1 (2018): 001-010.
Посмотреть / Скачать Pdf Поделиться в FacebookАннотация
Состояние аутистического спектра (ASC) или расстройство аутистического спектра (ASD) в первую очередь идентифицируется с помощью поведенческих признаков, охватывающих социальные, сенсорные и моторные характеристики.Несмотря на то, что повторяющиеся двигательные действия классифицируются во время диагностики, поддающиеся количественной оценке меры, которые определяют кинематические физиогномики в конфигурациях движений аутичных людей, недостаточно изучены, что препятствует прогрессу в понимании этиологии двигательных увечий. Предметные аспекты, такие как поведенческие персонажи, влияющие на РАС, требуют дальнейшего изучения. В настоящее время доступны ограниченные наборы данных по аутизму, сопутствующим скринингу РАС, и большинство из них являются генетическими. Следовательно, в этом исследовании мы использовали набор данных, связанный со скринингом на аутизм, включающий десять поведенческих и десять личных атрибутов, которые были эффективны при диагностике случаев РАС с помощью средств контроля в науке о поведении.Диагностика РАС требует времени и неэкономична. Растущее число случаев РАС во всем мире требует быстрого и экономичного скрининга. Наше исследование было направлено на реализацию искусственной нейронной сети с алгоритмом Левенберга-Марквардта для обнаружения РАС и проверки его точности прогнозов. Последовательно разработайте систему поддержки принятия клинических решений для раннего выявления РАС.
Ключевые слова
Нейронные сети, алгоритм Левенберга-Марквардта, Клиническая система поддержки принятия решений, Диагностика аутизма
Подробнее о статье
1.Введение
Расстройство аутистического спектра (РАС) — это часть полигенетического развивающегося расстройства мозга, сопровождающегося поведенческими и когнитивными увечьями [1]. Это пожизненное заболевание, связанное с развитием нервной системы, которое проявляется недостатками в общении, взаимодействии и ограниченном поведении [2]. Хотя РАС идентифицируется в основном по поведенческой и социальной физиономии, аутичные люди часто демонстрируют испорченные двигательные способности, такие как пониженная физическая синхронизация, нестабильный баланс тела и необычная осанка и паттерны движений [3-5].Люди с РАС демонстрируют стереотипные повторяющиеся действия, ограниченные интересы, лишение контроля над инстинктами, речевую недостаточность, скомпрометированный интеллект и социальные навыки по сравнению с типично развивающимися (TD) детьми [6]. Была проведена хорошо известная работа по диагностике РАС с использованием кинематической физиогномики.
Guha et al. [7] использовали данные жестикуляции для измерения отклонений от типичных выражений лиц у детей с РАС и без них. Шесть лицевых реакций были секьюритизированы с использованием теории информации, статистического анализа и моделирования временных рядов.Недавно исследователи занялись доработкой и внедрением аналитики данных в качестве инструмента диагностики РАС. Машинное обучение, являясь эффективным вычислительным инструментом, раскрыло свой потенциал для классификации в различных областях [8-9]. Поэтому в некоторой литературе использовались методы машинного обучения для выявления нейронных [10] [11] или поведенческих маркеров [12-13], ответственных за различение людей с РАС и без них. Stahl et al. [10] изучали влияние взгляда на группы младенцев с высоким или низким риском развития РАС.Реализованы такие вычислительные методы, как анализ дискриминантных функций с точностью 0,61, машина опорных векторов с точностью 0,64 и линейный дискриминационный анализ с точностью 0,56. В 2016 году Боун [14] извлек данные из Пересмотренного интервью для диагностики аутизма и Шкалы социальной реакции и применил классификатор машинного обучения SVM к значимой группе людей с РАС и без них, получил многообещающие результаты и продемонстрировал, что машинное обучение можно использовать в качестве полезного инструмента. инструмент для диагностики РАС.Grossi et al. использовали искусственные нейронные сети (ИНС) для разработки модели прогнозирования с использованием набора данных, состоящего из 27 элементов потенциального риска беременности при развитии аутизма [15]. Искусственная нейронная сеть дала точность прогнозов 80%. Их исследование поддерживало и поощряло использование ИНС в качестве отличного диагностического инструмента для скрининга РАС. Наивысшая точность классификации, полученная до сих пор, составляет 96,7% с использованием SVM.
С целью разработки системы поддержки принятия клинических решений мы внедряем искусственные нейронные сети с алгоритмом Левенберга-Марквардта на наборе данных, который содержит десять поведенческих и десять личных атрибутов взрослых с РАС и без них.
2. Методология
В этом исследовании не участвуют люди. Мы извлекли данные из библиотеки UCI. Данные и описание данных предоставлены вместе с этим документом. Он состоит из 20 предикторов (десять поведенческих и десять личных атрибутов), одной переменной ответа и 704 экземпляра.
Методологию, разработанную для этого исследования, можно разделить на (а) предварительную обработку данных, (б) разработку модели и (в) подбор и оценку модели.
2.1 Предварительная обработка данных
Предварительная обработка данных — один из самых важных шагов во всех приложениях машинного обучения. В этом исследовании мы не использовали отсутствующие точки данных и разделили набор данных на экземпляры для обучения, тестирования и выбора. Следующая круговая диаграмма (рисунок 1a) подробно описывает использование всех экземпляров в наборе данных. Общее количество экземпляров составляет 704, что включает 424 (60,2%) обучающих экземпляров, 140 (19,9%) экземпляров выбора и 140 (19.9%) тестовых экземпляров. Следующая круговая диаграмма включает все отсутствующие значения.
Рисунок 1: (a) Показывает разделенные данные; (b) Показывает количество экземпляров, принадлежащих каждому классу в наборе данных.
На круговой диаграмме выше (рисунок 1b) показано разбиение набора данных (за исключением всех пропущенных значений). Количество экземпляров с отрицательным классом / ASD (синий) — 222, а количество экземпляров с положительным классом / ASD (фиолетовый) — 90.Этот рисунок также показывает, что данные несбалансированы. Однако мы не реализовали какой-либо метод балансировки данных.
2.2 Проектирование модели
На этом этапе мы вычислили подходящий алгоритм обучения для нашего набора данных и определили сложность модели, то есть оптимальное количество нейронов в сети.
2.2.1 Алгоритм Левенберга-Марквардта: Кеннет Левенберг и Дональд Марквардт разработали алгоритм Левенберга-Марквардта (LM) [16-17], который генерирует математическое решение задачи минимизации нелинейной функции.Мы использовали этот алгоритм, потому что в области искусственных нейронных сетей он быстр и имеет стабильную сходимость. Алгоритм LM приближается к скорости обучения второго порядка без вычисления матрицы Гессе. Это справедливо, когда функция потерь имеет вид суммы квадратов. LM — это алгоритм оптимизации, который превосходит методы простого градиентного спуска и сопряженных градиентов в разнообразном ассортименте задач. Алгоритм LM соответствует уравнению 1, как показано ниже.
где J — матрица Якоби, T — транспонирование, k — индекс итерации, e — ошибка обучения, а w — вектор весов.
В следующей таблице 1 показано краткое описание параметров, используемых для этого алгоритма.
Параметры | Описание | Значение |
Коэффициент параметра демпфирования | Коэффициент увеличения / уменьшения параметра демпфирования. | 10 |
Минимальная норма приращения параметра | Норма вектора приращения параметра, при которой обучение останавливается. | 0,001 |
Минимальное увеличение убытков | Минимальное улучшение потерь между двумя последовательными итерациями | 1e -12 |
Целевой показатель | Стоимость цели для убытка | 1e -12 |
Цель нормы градиента | Целевое значение нормы градиента целевой функции | 0.001 |
Максимальное увеличение потери выбора | Максимальное количество итераций, при которых увеличивается потеря выбора | 100 |
Максимальное количество итераций | Максимальное количество итераций для выполнения обучения. | 1000 |
Таблица 1: Описание алгоритма Левенберга-Марквардта.
2.2.2 Алгоритм выбора порядка: Для повышения производительности модели мы реализовали алгоритм постепенного выбора порядка, чтобы получить модель с наилучшей сложностью для получения адекватного соответствия данных. Порядок инкрементального выбора — это самый простой алгоритм выбора порядка.Этот метод начинается с наименьшего порядка и увеличивает размер скрытого слоя нейронов до тех пор, пока не будет достигнут желаемый порядок. Алгоритм выбора порядка определяет оптимальное количество нейронов в сети. Выбор инкрементального порядка увеличивает способность модели предсказывать результат с новыми данными. Две повторяющиеся проблемы, которые мешают проектированию нейронной сети, — это недостаточное и переоснащение. Наилучшее упрощение достигается при разработке модели, сложность которой позволяет получить наиболее подходящую модель.Недостаточная подгонка может произойти, если модель слишком проста, тогда как переобучение определяется как эффект увеличения ошибки выбора из-за чрезмерно сложной модели. На следующем рисунке 2 показаны ошибки обучения и выбора в зависимости от порядка нейронной сети.
Рисунок 2: Влияние сложности модели на переоснащение и недостаточное оснащение.
2.3 Установка и оценка модели
После разработки соответствующей модели мы развернули ее в нашем предварительно обработанном наборе данных и вычислили следующие показатели производительности: (a) точность, (b) ошибка в квадрате суммы, (c) среднеквадратичная ошибка, (d) среднеквадратичная ошибка, (e) нормализованная квадратичная ошибка, (f) ошибка кросс-энтропии, (g) ошибка Минковского и (h) взвешенная квадратичная ошибка.Кроме того, для лучшего понимания и оценки производительности модели наблюдались область под кривой ROC, ошибочная классификация, совокупный выигрыш, диаграмма подъемной силы и индекс потерь модели.
3. Результаты
Реализация алгоритма Левенберга-Марквардта и постепенного выбора порядка позволила предложенной модели обеспечить точность классификации 98,38 %. В следующей таблице 2 показаны результаты обучения, полученные с помощью алгоритма Левенберга-Марквардта.Они включают в себя конечные состояния нейронной сети, функцию потерь и алгоритм обучения. Число итераций, необходимых для сходимости, равно нулю, что означает, что алгоритм обучения не изменял состояние нейронной сети.
Параметры | Значение |
Конечные параметры норма | 14.5 |
Окончательная потеря | 9,89e -05 |
Окончательный проигрыш отбора | 0,00122 |
Конечная норма уклона | 0.00036 |
Номер итерации | 0 |
Истекшее время | 0 |
Критерий остановки | Градиент нормы цели |
Таблица 2: Результат, полученный с помощью алгоритма Левенберга-Марквардта.
Оптимальное количество нейронов было рассчитано равным 1. На рисунке 3 показана история потерь для различных подмножеств во время процесса инкрементного выбора порядка. Синяя линия представляет потерю обучения, а красная линия символизирует потерю выбора.
Рисунок 3: История потерь для различных подмножеств, полученная в ходе алгоритма инкрементного выбора ордера.
Параметры | Значение |
Оптимальный заказ | 1 |
Оптимальная потеря тренировки | 8.2344e -05 |
Оптимальная потеря выбора | 0,00313 |
Номер итерации | 20 |
Таблица 3: Окончательный результат, полученный с помощью алгоритма инкрементного выбора заказа.
3.1 Ошибки тестирования
Эта задача измеряет все потери модели. Он рассматривает каждый использованный экземпляр и оценивает модель для каждого использования. В таблице 4 ниже показаны все ошибки обучения, тестирования и выбора данных.
Ошибки | Обучение | Выбор | Тестирование |
Ошибка квадрата суммы | 0.0032 | 0,0796 | 0,3243 |
Среднеквадратичная ошибка | 1.7360e -05 | 0,0012 | 0.0052 |
Среднеквадратичная ошибка | 0,0041 | 0,0358 | 0,0723 |
Нормализованная квадратичная ошибка | 7.0236e -05 | 0,0052 | 0,0210 |
Ошибка кросс-энтропии | 0,0036 | 0,0134 | 0.0188 |
Ошибка Минковского | 0,0459 | 0,2236 | 0,4722 |
Взвешенная ошибка квадрата | 9.8919e -05 | 0,0122 | 0,0241 |
Таблица 4: Все показатели производительности (ошибки тестирования).
3.2 Таблица ошибок
В этом разделе показаны правильные и ошибочные классификации, сделанные моделью в наборе данных тестирования.Таблица 5 ниже названа матрицей неточностей. Строки в таблице обозначают целевые переменные, тогда как столбцы представляют выходные классы, принадлежащие набору данных тестирования. Диагональные ячейки отображают правильно классифицированные, а недиагональные ячейки указывают неправильно классифицированные экземпляры.
Порог принятия решения считается равным 0,5. В таблице показан 61 правильно классифицированный экземпляр и один неправильно классифицированный экземпляр.
Экземпляры | Прогнозируемый положительный | Прогнозируемый отрицательный |
Фактическое положительное | 33 | 0 |
Фактическое отрицательное | 1 | 28 |
Таблица 5: Таблица неточностей, показывающая положительную и отрицательную классификацию.
Точность классификации затем была рассчитана на основе матрицы неточностей с использованием следующего уравнения 2:
В следующей части этого раздела будет оцениваться производительность модели на основе ROC, совокупной выгоды, графика подъемной силы и индекса потерь.
3.3 Рабочие характеристики приемника
Хороший способ проанализировать потери — это построить кривую ROC (рабочие характеристики приемника), которая является графической иллюстрацией того, насколько хорошо классификатор различает два разных класса.Эта способность к различению измеряется путем вычисления площади под кривой. ROC оказался равным 1 с оптимальным порогом 0,882. На рисунке 4 ниже показана полученная кривая ROC, а область, заштрихованная синим цветом, представляет собой AUC.
Рисунок 4: график ROC.
3,4 совокупный прирост
Анализ совокупного выигрыша — это графическое представление, которое иллюстрирует преимущество реализации модели прогнозирования по сравнению с случайностью.Базовый уровень представляет результаты, которые были бы получены без использования модели. Положительный совокупный выигрыш, который показывает на оси Y процент обнаруженных положительных примеров по сравнению с процентом популяции, представленной на оси x.
Точно так же отрицательный совокупный выигрыш представляет собой долю отрицательных примеров, обнаруженных против популяции. На следующем рисунке 5 показаны результаты анализа в этом случае. Синяя линия представляет положительное совокупное усиление, красная линия показывает отрицательное совокупное усиление, а серая линия означает случайное совокупное усиление.Большее разделение между положительными и отрицательными диаграммами совокупного прироста указывает на лучшую производительность классификатора.
Рисунок 5: Накопительный график.
Максимальная оценка совокупного выигрыша получается путем вычисления максимальной разницы между положительным и отрицательным накопленным выигрышем, т. Е. Это точка, в которой процент найденных положительных примеров максимизируется, а процент найденных отрицательных экземпляров равен сведены к минимуму.Если у нас есть идеальная модель, эта оценка принимает значение 1. Следующая таблица 6 показывает оценку в этом случае и соотношение экземпляров, для которых она была достигнута.
Параметры | Значение |
Соотношение экземпляров | 0.55 |
Максимальный балл прироста | 0,97 |
Таблица 6: Максимальный балл усиления.
3,5 Участок подъемника
График подъема предоставляет наглядное пособие для оценки прогнозируемой потери модели. Он состоит из кривой подъема и базовой линии.Кривая подъема представляет собой соотношение между положительными событиями с использованием модели и без ее использования. Базовый уровень представляет собой случайность, то есть без использования модели. На рисунке 6 ниже показан график подъемной силы, полученный для этого исследования. Ось X отображает процент изученных экземпляров, а ось Y отображает соотношение между результатами, предсказанными моделью, и результатами без модели.
Рисунок 6: График подъема .
3,6 Индекс потерь
Индекс потерь играет важную роль при использовании нейронной сети.Он очерчивает поручение, для выполнения которого предназначена нейронная сеть, и дает оценку качества желаемого обучения. Индекс потерь варьируется в зависимости от приложения. Мы реализовали взвешенную квадратичную ошибку как метод ошибок, который особенно полезен, когда набор данных имеет несбалансированные цели. То есть положительных моментов по сравнению с отрицательными слишком мало, или наоборот. В следующей таблице 7 показан показатель степени ошибки между выходными данными нейронной сети и целями в наборе данных.
| Значение |
Положительный вес | 2,72 |
Отрицательный вес | 1 |
Таблица 7: Показатель ошибки между выходными данными ИНС и целевой переменной.
4. Заключение
Насколько нам известно, это первая попытка исследовать идентификацию аутизма с использованием алгоритма Левенберга-Марквардта и постепенного выбора порядка в области искусственных нейронных сетей. Более того, наша модель показала наивысшую точность классификации 98,38%. В этом исследовании мы подчеркнули важность алгоритма обучения, алгоритма выбора порядка и выбора необходимого индекса потерь для работы с несбалансированными данными.Основываясь на наблюдениях и оценке предложенной модели, можно сделать вывод, что нейронная сеть с алгоритмом Левенберга-Марквардта и выбором возрастающего порядка является подходящим инструментом для диагностики РАС и может быть развернута в качестве системы поддержки принятия клинических решений.
Список литературы
- Rapin, Tuchman R. Аутизм: определение, нейробиология, скрининг, диагностика. Pediatr Clin North Am. Педиатр Clin North Am (2008): 1129-1146.
- Байхуа Ли JMEG.Американская психиатрическая ассоциация, Диагностическое и статистическое руководство по психическим расстройствам. PLOS One, American Psychiatric Publishing 12 (2017): 1-19.
- Gowen E, Hamilton A. Двигательные способности при аутизме: обзор с использованием вычислительного контекста. Журнал аутизма и нарушений развития 43 (2013): 323-344.
- Fournier K, Hass C, Naik S, et al. Моторная координация при расстройствах аутистического спектра: синтез и метаанализ. Журнал аутизма и нарушений развития 40 (2010): 1227-1240.
- Бхат, Ланда Р., Галлоуэй Дж. Современные взгляды на двигательное функционирование у младенцев, детей и взрослых с расстройствами аутистического спектра. Физическая терапия 91 (2011): 1116-1129.
- Канг С., Рейли МО, Ройески Л. и др. Влияние материальных и социальных подкреплений на приобретение навыков, стереотипное поведение и выполнение задач у трех детей с расстройствами аутистического спектра. Res Dev Disability 34 (2013): 739-744.
- Гуха Т., Ян З., Рамакришна А. и др.О количественной оценке атипичности мимики у детей с расстройством аутистического спектра. IEEE Int Conf Acoustics, Seech and Signal Processing (ICASSP) 803-807.
- Митчелл Т. Машинное обучение. Бостон: McGraw-Hill 1997.
- Коциантис С., Захаракис И., Пинтелас П. Машинное обучение с учителем: обзор методов классификации. 2007.
- Шталь Д., Пиклз А., Эльсаббаг М. и др. Новые методы машинного обучения для анализа ERP: подтверждение результатов исследований младенцев с риском аутизма.Нейропсихология развития 37 (2012): 274-298.
- Шанель G, Пишон С., Конти Л. и др. Классификация аутичных людей и контрольных групп с использованием межзадачной характеристики активности фМРТ. NeuroImage: Clinical 10 (2016): 78-88.
- Kosmicki J, Sochat V, Duda M et al. Поиск минимального набора моделей поведения для обнаружения аутизма с помощью машинного обучения на основе выбора функций. Трансляционная психиатрия 5 (2015): 514.
- Wall D, Kosmicki J, Deluca T, et al.Использование машинного обучения для сокращения времени обследования и диагностики аутизма на основе наблюдений. Трансляционная психиатрия 2 (2012): 100.
- Bone D, Bishop S, Black M и др. Использование машинного обучения для улучшения инструментов скрининга и диагностики аутизма: эффективность, действенность и сочетание нескольких инструментов. Журнал детской психологии и психиатрии 57 (2016): 927-937.
- Grossi E, Veggo F, Narzisi A, et al. Факторы риска беременности при аутизме: пилотное исследование с искусственными нейронными сетями.Педиатрические исследования 79 (2016): 339-347.
- Левенберг К. Метод решения некоторых задач наименьших квадратов. Ежеквартальный вестник прикладной математики. 5 (1944): 164-168.
- Марквардт Д. Алгоритм оценки нелинейных параметров методом наименьших квадратов. Журнал SIAM по прикладной математике. 11 (1963): 431-441.
Образец цитирования: Авишек Чоудхури, Кристофер М. Грин. Прогнозирование расстройства аутистического спектра с использованием искусственной нейронной сети: алгоритм Левенба-Эрг-Марквардта.Архив клинических и биомедицинских исследований 2 (2018): 188-197.
% PDF-1.5 % 734 0 объект > эндобдж xref 734 76 0000000016 00000 н. 0000002812 00000 н. 0000003156 00000 н. 0000003239 00000 н. 0000003316 00000 н. 0000003387 00000 н. 0000003461 00000 н. 0000003537 00000 н. 0000003569 00000 н. 0000003669 00000 н. 0000003696 00000 н. 0000003813 00000 н. 0000004413 00000 н. 0000004497 00000 н. 0000005050 00000 н. 0000005482 00000 н. 0000005893 00000 н. 0000006219 00000 н. 0000006850 00000 н. 0000007365 00000 н. 0000007677 00000 н. 0000007970 00000 п. 0000008446 00000 н. 0000008543 00000 н. 0000008839 00000 н. 0000009125 00000 н. 0000009594 00000 н. 0000010006 00000 п. 0000010563 00000 п. 0000010999 00000 н. 0000011186 00000 п. 0000011363 00000 п. 0000011917 00000 п. 0000012410 00000 п. 0000012524 00000 п. 0000012636 00000 п. 0000013040 00000 п. 0000014941 00000 п. 0000016612 00000 п. 0000018628 00000 п. 0000020286 00000 п. 0000022012 00000 н. 0000023659 00000 п. 0000024074 00000 п. 0000024423 00000 п. 0000025015 00000 п. 0000025491 00000 п. 0000025971 00000 п. 0000026375 00000 п. 0000026462 00000 н. 0000026647 00000 п. 0000028744 00000 п. 0000029769 00000 п. 0000031540 00000 п. 0000031846 00000 п. 0000036830 00000 н. 0000040459 00000 п. 0000043758 00000 п. 0000047495 00000 п. 0000049415 00000 п. 0000056346 00000 п. 0000059005 00000 п. 0000059403 00000 п. 0000059934 00000 н. 0000060403 00000 п. 0000065746 00000 п. 0000066205 00000 п. 0000066750 00000 п. 0000067323 00000 п. 0000067604 00000 п. 00000
00000 п. 0000000000 п. 0000120099 00000 н. 0000120138 00000 н. 0000002617 00000 н. 0000001816 00000 н. трейлер ] / Назад 256366 / XRefStm 2617 >> startxref 0 %% EOF 809 0 объект > поток hb«`b`4f`g` [Ȁ
Гайд по Ведьмак 3: как надрать задницу Гвинту
Гвинт может быть самой сложной частью Ведьмака 3.
The Witcher 3: Wild Hunt содержит дополнительную карточную игру под названием Gwent, которая связана с одним из самых длинных и сложных второстепенных квестов в игре — Collect ‘Em All .
Смотрите на YouTube
Эта трехстраничная статья, являющаяся частью нашего руководства и пошагового руководства по игре The Witcher 3: Wild Hunt, расскажет вам, как собрать колоду, которая легко выиграть, и эффективно ее использовать. На странице 1 рассказывается об основах построения и использования колоды Фольтеста. На странице 2 подробно описаны некоторые тактические приемы Гвинта. Наконец, на странице 3 приведены общие советы по освоению ГВИНТ.
Обратите внимание, что Гвинт в том виде, в котором он представлен в «Ведьмаке 3: Дикая Охота» и его дополнениях, имеет номер , а не , как в автономном выпуске Гвинт: Ведьмак. Если вам нужна помощь по последнему, см. Наше руководство по Гвинт: Ведьмак. Карточная игра.
Хотя Ведьмак 3 имеет чертовски сложную кривую, одной из самых сложных задач для новых игроков является освоение Гвинта.
Есть внутриигровое руководство, которое научит вас основным правилам, которые вы можете просмотреть в любое время, открыв меню Гвинт в игре, если вы пропустили его во время ранних миссий.
Так что давайте пропустим повторение этого и начнем с шести основных советов по сбору колоды, а затем перейдем к более подробным стратегиям.
Как собрать приличную колоду по Гвинту
- Принять участие в Гвинт лайф
Гвент — это игра для построения колод, поэтому, если вы хотите добиться успеха, вам нужно делать легкую работу. Вам нужно использовать любую возможность, чтобы собрать новые карты и заполнить свою колоду, прежде чем вы столкнетесь с сильными противниками. Есть упускаемые возможности получить мощные карты , которые вы больше нигде не найдете.Вам нужно сыграть Геральта в роли демона Гвинта, преследующего неигровых персонажей, кричащих: «Гвент, кто-нибудь? Гвинт? Gweeeeeeent? » и допросить каждого торговца о возможности игры. Найдите новый город? Ищите возможности для Гвинта. Собираетесь покинуть регион? Ищите возможности для Гвинта. Видите персонажа с именем? Спросите их о Гвинте. Будьте невыносимы. Ваша конечная цель должна заключаться в том, чтобы собрать все карты Гвинта в Ведьмаке 3. - Купите каждую карту Гвинта, которую вы можете
Некоторые торговцы будут продавать вам карты Гвинта, особенно владельцы гостиниц.Проконсультируйтесь с каждым продавцом; Если у них есть магазин, посмотрите, продадут ли они вам карту Гвинта. Один из самых важных из них — трактирщик в Белом саду; Если у вас нет денег, выйдите и заполните все вопросительные знаки на своей карте и грабите каждый дом, пока не сможете позволить себе карты. Если вы расстроили продавца и не можете покупать у него карты, перезапустите игру . Вот почему мы поддерживаем несколько сохранений, люди. - Играйте в каждую игру Гвинта, пока не выиграете
Карты, которые вы выигрываете, иногда случайны, иногда устанавливаются, но каждый матч Гвинта, кроме некоторых сюжетных, будет вознаграждать вас картой. Вы должны выиграть каждый уникальный матч Гвинта везде, чтобы собрать весь набор. Ставьте одно золото и продолжайте попытки, пока не добьетесь успеха — или просто перезагрузите свое сохранение после проигрыша, если вы выдержите ожидание. - Выполняйте квесты Гвинта, как только сможете.
Некоторые персонажи, включенные в квесты Гвинта, могут умереть или . Поиграйте с ними в Гвинт как можно скорее, на случай, если вы по неосторожности заставите их принимать решения по сюжету. Большинство их карт можно восстановить, но не все — и есть по крайней мере одна карта, которая недоступна, кроме как во время одной конкретной миссии. - Не отчаивайтесь, если вы не можете сначала выиграть обучающий матч.
Даже если вы купите карты и составите свою собственную колоду, игра заставит вас использовать установленные карты. Победа может быть очень сложной. Не волнуйся. Закончите матч, а затем попробуйте еще раз со своей собственной колодой. - Не отчаивайтесь, если вы не можете победить нильфгаардского дворянина
Этот парень намеренно подавлен, чтобы показать вам вашу ошибку: не относиться к Гвинту всерьез. Он должен напугать вас, заставив усерднее стараться, прежде чем вы упустите возможности из-за слабости.Если вы последуете моему совету ниже, вы получите его через несколько ходов; просто продолжайте пытаться и надеяться на удачу с вашим розыгрышем и его розыгрышем.
Теперь поговорим о тактике и стратегии.
Фольтест мертв, но его наследие живо. В ГВИНТЕ. Изображение из The Witcher 2: Assassins of Kings.Как выиграть матчи по Гвинту с помощью колоды Северных королевств для новичка
Не существует единого способа выиграть матчи по Гвинту, но вначале вы можете собрать очень простую колоду, которая поможет вам в большинстве ранних матчей.Я называю его Фольтест 2 .
Фольтест 2 — это колода Северных Царств, основанная на особой способности второй карты Фольтестского лидера, которую вы можете купить у трактирщика в Белом саду. Эта способность отменяет погодные эффекты. Идея этой сборки состоит в том, чтобы удалить все карты погоды из вашей колоды, кроме, возможно, одной карты Ясной погоды, чтобы дать вам гораздо больше шансов получить достойные карты атаки, такие как ваш драгоценный запас Героев.
На ранних этапах игры NPC сильно полагаются на карты погоды, чтобы изменить ход битвы.Построение очень тяжелой линии атаки только из одного вида карт — рукопашного боя, дальнего боя или осады — обычно заставляет ИИ разыграть соответствующую карту погоды, чтобы попытаться испортить вам день. Продолжайте увеличивать этот диапазон, дождитесь последнего возможного момента, а затем используйте Фольтест 2, чтобы убрать погодный эффект, надеясь обеспечить вашу победу.
Этот подход основывается на том, что вы можете противостоять хотя бы одной приличной группе атаки, чтобы вы могли заманить врага наложить на него заклинание погоды. Я говорю одну, а не две, потому что держать в руке две группы атаки на ранних стадиях очень сложно — все ваши карты — дерьмо.Это приводит нас к следующему:
Укладка колоды Гвинта
Чтобы сыграть матч, вам понадобится всего 22 карты отрядов (включая героев), а также любые специальные карты (погодные эффекты, рожок командира, ожог, приманка), которые вам нравятся. Вы можете принести больше, но каждая карта, которую вы приносите, снижает шансы на то, что вы вытащите лучшую.
Для уточнения: если вы принесете в матч 26 карт, включая четыре карты с низкой силой атаки, вы можете взять все четыре из этих маломощных карт, хотя у вас могло быть четыре карты получше.Зачем тебе это нужно? Очистите их.
В моей колоде Фольтест 2 я никогда не ношу погодных карт; Таким образом, я никогда не вытягиваю бесполезный кусающий мороз, когда мне нужен всего один крошечный нападающий, чтобы выиграть последний раунд. Это происходит регулярно, потому что я обманом заставил ИИ использовать все его лучшие карты на раннем этапе, бросив раунд.
Метание раундов
Одна из самых важных тактик, которую нужно освоить в Гвинте, — это метание раунда. Вы можете позволить себе проиграть один раунд, если сможете выиграть два других, и гораздо легче выиграть два других, если ваш противник использовал все свои лучшие карты.Это особенно эффективно на ранних этапах игры, когда у всех много плохих карт, а NPC часто не оставляют ничего, кроме карт погоды для финала.
Если у вас в розыгрыше несколько посредственных карт, выбросьте их в одиночку и обманом заставьте врага собрать их лучшие карты, а затем завершите раунд пасом. У вас будут в запасе ваши лучшие карты, а у них останется три Горьких Мороза или что-то еще, которые вы можете ударить с помощью Фольтеста 2, если вам нужно. Скорее всего, вы этого не сделаете.
Вы можете бросить первый или второй раунд в зависимости от вашей стратегии и тактики противника. (Помните, что Северные королевства получают дополнительную карту, когда выигрывают раунд; если противник также использует колоду Фольтеста, это может быть разрушительным.)
Более продвинутая колода
Карты Северных королевств на сегодняшний день являются наиболее распространенными в мире.