Diseño y análisis de estudios de fMRI con pacientes con discapacidades neurológicas

La neuroimagen funcional se puede utilizar para caracterizar dos tipos de anormalidad en pacientes con déficits neurológicos: segregación funcional anormal e integración funcional anormal. En este artículo consideramos los factores que influyen en el diseño experimental, el análisis y la interpretación de tales estudios. Con respecto al diseño experimental, enfatizamos que: 1) la selección de tareas está limitada a tareas que el paciente puede realizar correctamente, y 2) los diseños más sensibles implican presentar estímulos del mismo tipo juntos. En términos de preprocesamiento de datos, antes del análisis estadístico, observamos que la patología estructural puede requerir restricciones en transformaciones no lineales, utilizadas por la normalización espacial, para evitar la distorsión de tejido intacto. Esto significa que puede ser necesario aumentar el suavizado espacial para reducir el impacto de la normalización inexacta. Los problemas importantes en el modelado estadístico conciernen al primer nivel de análisis (estimación de la activación dentro del sujeto), que tiene que distinguir respuestas correctas de incorrectas. En el segundo nivel (entre sujetos), la inferencia debe basarse en la varianza entre sujetos. Siempre que se cumplan estas y otras restricciones, los déficits en la segregación funcional se indican cuando la activación en una o un conjunto de regiones es más alta o más baja en pacientes en relación con sujetos de control. En contraste, los déficits en la integración funcional se implican cuando la influencia de una región cerebral sobre otra es más fuerte o más débil en pacientes en relación con sujetos de control.