Multimodal MRI cerebral correlates of verbal fluency switching and its impairment in women with depression

Autor: Domain, L., Guillery, M., Linz, N., König, A., Batail, J.M., David, R., Corouge, I., Bannier, E., Ferré, J.C., Dondaine, T., Drapier, D., Robert, G.H.
Přispěvatelé: Centre Hospitalier Guillaume Régnier [Rennes], ki:elements [Saarbrücken], Spatio-Temporal Activity Recognition Systems (STARS), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Cognition Behaviour Technology (CobTek), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre Hospitalier Universitaire de Nice (CHU Nice)-Institut Claude Pompidou [Nice] (ICP - Nice)-Université Côte d'Azur (UCA), Département de Gérontologie [Nice], Hôpital Cimiez [Nice] (CHU), Neuroimagerie: méthodes et applications (EMPENN), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Lille Neurosciences & Cognition - U 1172 (LilNCog), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Fondation de l’Avenir (ET1-628)., Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre Hospitalier Universitaire de Nice (CHU Nice)-Institut Claude Pompidou [Nice] (ICP - Nice), Empenn, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Lille Neurosciences & Cognition - U 1172 (LilNCog (ex-JPARC)), König, Alexandra
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
FWE
Familywise error rate

FDR
false discovery rate

ROI
region of interest

Computer applications to medicine. Medical informatics
R858-859.7
Major depressive disorder
Neuropsychological Tests
Verbal fluency
[SCCO]Cognitive science
VFT
verbal fluency tasks

MDD
Major depressive disorder

GLM
general linear model

MRI
Magnetic Resonance neuroimaging

CAT
Computational Anatomy Toolbox

TIV
total intracranial volume

Humans
HC
healthy controls

Automatic speech analysis
RC346-429
TBSS
Tract-Based Spatial Statistics

Cortical Thickness
AES
Apathy Evaluation Scale

MADRS
Montgomery Åsberg Depression Rating Scale

FA
Fractional Anisotropy

Depression
JHU
John Hopkins University

SPM
Statistical Parametric Mapping

Brain
Regular Article
Fractional Anisotropy
[SCCO] Cognitive science
DSST
digit-symbol substitution test

Magnetic Resonance Imaging
White Matter
CT
Cortical Thickness

Semantics
TMT-A & B
Trail Making Test

MINI
Mini International Neuropsychiatric Interview

Switching
DSM-IV-TR
Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders

Female
Neurology. Diseases of the nervous system
Zdroj: Neuroimage-Clinical
Neuroimage-Clinical, 2022, 33, pp.102910. ⟨10.1016/j.nicl.2021.102910⟩
NeuroImage: Clinical, Vol 33, Iss, Pp 102910-(2022)
Neuroimage-Clinical, Elsevier, 2021, 33, pp.1-11. ⟨10.1016/j.nicl.2021.102910⟩
NeuroImage : Clinical
ISSN: 2213-1582
Popis: Highlights • There are no quantitative markers of major depression that associates with brain. • Switching strategy during verbal fluency can be calculated via machine learning. • Switching between semantic clusters is related to cognitive function in depression. • It is associated with cortical thickness in frontal, temporal and occipital regions. • It is associated with fractional anisotropy in right long antero-posterior tracts.
Background The search of biomarkers in the field of depression requires easy implementable tests that are biologically rooted. Qualitative analysis of verbal fluency tests (VFT) are good candidates, but its cerebral correlates are unknown. Methods We collected qualitative semantic and phonemic VFT scores along with grey and white matter anatomical MRI of depressed (n = 26) and healthy controls (HC, n = 25) women. Qualitative VFT variables are the “clustering score” (i.e. the ability to produce words within subcategories) and the “switching score” (i.e. the ability to switch between clusters). The clustering and switching scores were automatically calculated using a data-driven approach. Brain measures were cortical thickness (CT) and fractional anisotropy (FA). We tested for associations between CT, FA and qualitative VFT variables within each group. Results Patients had reduced switching VFT scores compared to HC. Thicker cortex was associated with better switching score in semantic VFT bilaterally in the frontal (superior, rostral middle and inferior gyri), parietal (inferior parietal lobule including the supramarginal gyri), temporal (transverse and fusiform gyri) and occipital (lingual gyri) lobes in the depressed group. Positive association between FA and the switching score in semantic VFT was retrieved in depressed patients within the corpus callosum, right inferior fronto-occipital fasciculus, right superior longitudinal fasciculus extending to the anterior thalamic radiation (all p
Databáze: OpenAIRE