Παθογενετικοί μηχανισμοί της δυσλεξίας: μια ανασκόπηση

The authors of the present paper describe the probable pathogenetic mechanisms of specific reading disability, i.e. dyslexia. This analysis is grounded on the most widespread, yet hypothetical, cognitive deficit theories which account for the emergence and causation of dyslexia. These theories, coupled with the neurobiological underpinnings, imply that it is difficult to adopt a single approach in order to locate the causal relationships inherent to the disorder. Each one of the approaches provides critical insights to the mechanisms that underlie the development of literacy skills in normally developing children when exposed to literacy acquisition. Additionally, each theory attempts to explicate the factors that may be involved in the unexpected disruption of the learning process. The difficulty in establishing accurate phonological and orthographic representations in spite of adequate exposure to print, the transparency of mother tongue, brain architecture, and familial predisposition, all seem to contribute drastically to the deficient development of dyslexic children. Neuro-imaging studies along with molecular advances have been shedding even more light onto the backstage of dyslexic reading performance. Apparently, dyslexia could only be accounted for by an interactive approach within the framework of which the different influences from scientific trends may delineate the dyslexic phenotype.Η εργασία αυτή στόχο έχει να παρουσιάσει τους πιθανούς παθογενετικούς μηχανισμούς της ειδικής αναγνωστικής δυσκολίας, δηλαδή της δυσλεξίας. Η ανάλυση που επιχειρείται βασίζεται στις πιο διαδεδομένες, αν και υποθετικές, θεωρίες νοητικού ελλείμματος, που επεξηγούν την εμφάνιση και την αιτιότητα της δυσλεξίας. Το θεωρητικό υπόβαθρο που έχει αναπτυχθεί, σε συνδυασμό και με την ύπαρξη νευροβιολογικών θεωριών, υποδηλώνει ότι είναι δύσκολο να υιοθετηθεί μια και μόνη προσέγγιση προκειμένου να εντοπιστούν οι αιτιώδεις σχέσεις που είναι συμφυείς με αυτήν τη διαταραχή. Κάθε προσέγγιση εισφέρει κρίσιμες αντιλήψεις ως προς τους μηχανισμούς που βρίσκονται στη βάση της ανάπτυξης των αναγνωστικών δεξιοτήτων σε φυσιολογικώς αναπτυσσόμενα παιδιά, κατά την κατάκτηση της ανάγνωσης και της γραφής. Επιπλέον, κάθε θεωρία επιχειρεί να εξηγήσει τους παράγοντες που ενδεχομένως εμπλέκονται στην αναπάντεχη διατάραξη της μαθησιακής διαδικασίας. Η δυσκολία καθιέρωσης ορθών φωνολογικών και ορθογραφικών αναπαραστάσεων, παρά την ικανή έκθεση στον έντυπο λόγο, η διαφάνεια της μητρικής γλώσσας, η αρχιτεκτονική του εγκεφάλου και η οικογενειακή προδιάθεση, όλα δείχνουν ότι συμβάλλουν δραστικά στην ελλειμματική ανάπτυξη των δυσλεκτικών παιδιών. Oι νευροαπεικονιστικές μελέτες παράλληλα με την πρόοδο στη μοριακή βιολογία και γενετική φωτίζουν ακόμα περισσότερο τo παρασκήνιο της δυσλεκτικής αναγνωστικής επίδοσης. Προφανώς, μόνο μια διαδραστική προσέγγιση θα μπορούσε να εξηγήσει τη δυσλεξία, στο πλαίσιο της οποίας οι διαφορετικές επιρροές από τις επιστημονικές τάσεις ενδέχεται να διασαφηνίσουν το δυσλεκτικό φαινότυπο

FL learning could contribute to the enhancement of cognitive functions in MCI older adults

The purpose of the current research endeavour was to evaluate if the learning of English as a Foreign Language (EFL) could constitute an effective non-pharmacological intervention for older adults diagnosed with Mild Cognitive Impairment (MCI). Specifically, the focus was on the assessment of the impact of EFL learning on a variety of cognitive and psychological functions. To this aim, a total sample of 241 Greek older adults was recruited from the day care units for patients with dementia of the Greek Association of Alzheimer’s Disease and Related Disorders, in Thessaloniki, Greece. An experimental research design was adopted and two groups were formulated. The intervention group comprised 98 individuals who attended an18-month EFL course and either had no prior knowledge of English or had attended some lessons decades before. The control group included 143 individuals who did not attend any cognitive stimulation programme within the premises of the day care units. A battery of neuropsychological tests, assessing general cognitive functioning, attention, verbal learning, memory, visuo-perceptual ability, executive function, and depression, was administered by the psychologists of the day care units to all of the participants. Neuropsychological data for the intervention group were collected at three time-points (i.e. pre-, mid-, and post-intervention), while neuropsychological data for the control group were collected at two time-points (i.e. pre- and post-research). Hypothesis testing revealed statistically significant differences both within the intervention group and between the intervention and control group across the evaluation time-points

Pre-Exercise Maltodextrin Ingestion and Transient Hypoglycemia in Cycling and Running

International Journal of Exercise Science 13(2): 1691-1704, 2020. This study examined the phenomenon of transient hypoglycemia and metabolic responses to pre-exercise carbohydrate (CHO) maltodextrin ingestion in cycling and running on the same individuals. Eleven active males cycled or ran for 30 min at 80% maximal heart rate (HRmax) after ingestion of either 1g/kg body mass maltodextrin (CHO-Cycle and CHO-Run respectively) or placebo (PL-Cycle and PL-Run) solutions. Fluids were ingested 30min before exercise in a double-blind and random manner.Blood glucose and serum insulin were higher before exercise in CHO (mean CHO-Cycle+CHO-Run) (Glucose: 7.4 ± 0.3 mmol.l-1; Insulin: 59 ± 10 mU.l-1) compared to placebo (mean PL-Cycle+PL-Run) (Glucose: 4.7 ± 0.1 mmol.l-1; Insulin: 8 ± 1 mU.l-1) (p\u3c0.01), but no differences were observed during exercise among the 4 conditions. Mean blood glucose did not drop below 4.1 mmol.l-1 in any trial. However, six volunteers in CHO-Cycle and seven in CHO-Run experienced blood glucose concentration \u3c 3.5 mmol.l-1 at 20min of exercise and similar degree of transient hypoglycemia in both exercise modes. No association was found between insulin response to maltodextrin ingestion and drop in blood glucose during exercise. Blood lactate increased with exercise more in cycling compared to running, and plasma free fatty acids (FFA) concentrations were higher in placebo compared to CHO irrespective of exercise mode (p\u3c0.01). The ingestion of maltodextrin 30min before exercise at about 80% HRmax produced similar glucose and insulin responses in cycling and running in active males. Lactate was higher in cycling, whereas maltodextrin reduced FFA concentrations independently of exercise mode

Application of Docking Analysis in the Prediction and Biological Evaluation of the Lipoxygenase Inhibitory Action of Thiazolyl Derivatives of Mycophenolic Acid

5-LOX inhibition is among the desired characteristics of anti-inflammatory drugs, while 15-LOX has also been considered as a drug target. Similarity in inhibition behavior between soybean LOX-1 and human 5-LOX has been observed and soybean LOX (sLOX) type 1b has been used for the evaluation of LOX inhibition in drug screening for years. After prediction of LOX inhibition by PASS and docking as well as toxicity by PROTOX and ToxPredict sixteen (E)-N-(thiazol-2-yl)-6-(4-hydroxy-6-methoxy-7-methyl-3-oxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5-yl)-4-methylhex-4-enamide derivatives with lengths varying from about 15–20 Å were evaluated in vitro for LOX inhibitory action using the soybean lipoxygenase sLOX 1b. Docking analysis was performed using soybean LOX L-1 (1YGE), soybean LOX-3 (1JNQ), human 5-LOX (3O8Y and 3V99) and mammalian 15-LOX (1LOX) structures. Different dimensions of target center and docking boxes and a cavity prediction algorithm were used. The compounds exhibited inhibitory action between 2.5 μΜ and 165 μΜ. Substituents with an electronegative atom at two-bond proximity to position 4 of the thiazole led to enhanced activity. Docking results indicated that the LOX structures 1JNQ, 3V99 and 1LOX can effectively be used for estimation of LOX inhibition and amino acid interactions of these compounds

Development of artificial intelligence systems to support the differential diagnosis of central nervous lesions using advanced MR imaging techiques (1H-Magnetic resonance spectroscopy, diffusion weighted imaging, diffusion tensor imaging, perfusion weighted imaging) in high magnetic field 3T

Magnetic Resonance Spectroscopy (MRS) has been studied for more than a decade as a promising diagnostic tool for a variety of pathologies. Coupled with the morphological features provided by Magnetic Resonance Imaging (MRI) techniques, it can provide accurate identification and quantification of biologically important compounds in soft tissue. Diffusion Weighted Imaging (DWI) is a rapid technique evaluating the movement of water molecules inside tissues, a property which is altered under pathological conditions in the brain. Diffusion Tensor Imaging (DTI) represents a further development of DWI, taking into account the directionality of water diffusion in a certain voxel due to the microstructure of the underlying tissue. Dynamic, contrast-enhanced perfusion weighted MR imaging (PWI) of the brain provides hemodynamic information that complements the anatomic information available from conventional MR imaging. PWI is a fast and robust imaging technique that is increasingly being used as a research tool to evaluate and understand intracranial disease processes and as a clinical tool for diagnosis, management, and understanding of intracranial mass lesions, brain tumors in particular. Last years the continuous development of imaging techniques has transformed these modalities from conventional imaging to high-level metric systems, which provide a quite large amount of quantitative information. This large amount of numeric MR data often remains unexploited during the clinical routine. The reason is that the simultaneous analysis and evaluation of multiple parameters is a time consuming process and requires specific expertise. The aforementioned MRI techniques in order to transit from the process of experimental evaluation into clinical routine, the implementation of a classification model it is necessary, so as to automate the process of data assessment and characterization of pathology based on the metabolic findings and the parameters of the diffusion and perfusion techniques. The machine learning methods provide the mathematical and computational mechanisms and take advance of the underlying pathology in order to distinguish lesions under evaluation. An innovative decision support system FA.S.M.A (Fast Spectroscopic Multiple Analysis) was developed that constitutes the first clinical decision support system that evaluates the metabolic, diffusion and perfusion intratumoral and peritumoral data in high magnetic field 3T. The embedded classification system allows an easy and immediate classification of a new clinical case in one of the brain tumor types that have been included in the system. FA.S.M.A is user friendly and easy-to-use system that permits the visual and quantitative evaluation of data during all the individual steps that take place during a full examination MRI protocol. By this way the system’s autonomy as a “supportive” tool during the clinical decision and differentiation procedures is ensured in order to serve as a non - invasive assistant tool during clinical routine.Η φασματοσκοπία μαγνητικού συντονισμού μελετάται την τελευταία δεκαετία ως ένα ‘εργαλείο’ διάγνωσης πληθώρας παθολογιών, η οποία συμπληρωματικά με τα μορφολογικά χαρακτηριστικά της Μαγνητικής Τομογραφίας, δύναται να παρέχει ταυτοποίηση και ποσοτικοποίηση των βιολογικών ουσιών του ιστού. Η απεικόνιση βαρύτητας διάχυσης αποτελεί τεχνική ταχείας αξιολόγησης της μοριακής κίνησης του νερού, η οποία σε συνθήκες παθολογικών καταστάσεων του εγκεφάλου μεταβάλλεται ενώ η απεικόνιση Τανυστή Διάχυσης αποτελεί εξέλιξη της DWI καθώς λαμβάνει υπόψη τον προσανατολισμό της διάχυσης των μορίων του νερού σε έναν ιστό. Η Απεικόνιση Αιμάτωσης του εγκεφάλου παρέχει τις αιμοδυναμικές πληροφορίες που συμπληρώνουν την ανατομική πληροφορία της συμβατικής απεικόνισης Μαγνητικού Συντονισμού. Η Απεικόνιση της Αιμάτωσης αποτελεί μία ταχεία και αξιόπιστη απεικονιστική τεχνική που χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο ως ένα ερευνητικό εργαλείο για την αξιολόγηση και την κατανόηση των διαδικασιών σε ενδοκρανιακές βλάβες, καθώς και ως ένα κλινικό εργαλείο διάγνωσης, διαχείρισης και κατανόησης ενδοκρανιακών βλαβών και συγκεκριμένα εγκεφαλικών όγκων. Τα τελευταία χρόνια η αυξανόμενη εξέλιξη της τεχνολογίας των συστημάτων μαγνητικού συντονισμού με την ενσωμάτωση των προαναφερθέντων εξελιγμένων τεχνικών απεικόνισης έχει ως αποτέλεσμα τα συστήματα μαγνητικού συντονισμού πέρα από υψηλού επιπέδου απεικονιστικά συστήματα να αποτελούν και συστήματα που εξάγουν μεγάλο αριθμό ποσοτικών διαγνωστικών παραμέτρων τα οποία παραμένουν αναξιοποίητα λόγω της χρονοβόρας διαδικασίας που απαιτείται για τη συλλογή τους και την εξειδικευμένη γνώση που απαιτεί η ερμηνεία τους. Για τη μετάβαση των ανώτερων τεχνικών του μαγνητικού τομογράφου από τη διαδικασία της πειραματικής αξιολόγησης στην κλινική ρουτίνα είναι αναγκαία η υλοποίηση ενός μοντέλου ταξινόμησης για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας εκτίμησης του δεδομένων καθώς και χαρακτηρισμού της παθολογίας με βάση τα μεταβολικά ευρήματα και τις παραμέτρους από τις τεχνικές διάχυσης και αιμάτωσης. Οι μέθοδοι μηχανικής εκμάθησης λαμβάνοντας υπόψη την υποκείμενη παθολογία παρέχουν τους κατάλληλους μαθηματικούς υπολογισμούς για τη διάκριση των υπό αξιολόγηση βλαβών. Το πρότυπο σύστημα υποβοήθησης κλινικής διάγνωσης FA.S.M.A. (Fast Spectroscopic Multiple Analysis) που δημιουργήθηκε αποτελεί το πρώτο σύστημα που αξιολογεί το σύνολο των μεταβολιτών, διάχυσης και αιμάτωσης δεδομένων από μαγνητικό πεδίο 3.0 Τ στην περιοχή εσωτερικά και εξωτερικά των εξεργασιών. Με το ενσωματωμένο σύστημα ταξινόμησης που περιέχει, επιτρέπει εύκολα και άμεσα την ταξινόμηση της νέας κλινικής περίπτωσης σε μία από τις κατηγορίες των ενδοκρανιακών εξεργασιών που έχουν συμπεριληφθεί στο σύστημα. Αποτελεί ένα φιλικό προς το χρήστη σύστημα το οποίο επιτρέπει την απεικονιστική και ποσοτική αξιολόγηση των δεδομένων σε όλα τα ανεξάρτητα βήματα ενός πλήρους πρωτόκολλου MRI. Κατά αυτόν τον τρόπο εξασφαλίζεται η αυτονομία του συστήματος ως υποστηρικτού μέσου στη διαδικασία λήψης κλινικών αποφάσεων και διαφορο-διάγνωσης προκειμένου να αποτελέσει ένα ουσιαστικό μη – επεμβατικό βοηθητικό εργαλείο στα μέσα αξιολόγησης στην κλινική ρουτίνα

Diffusion tensor imaging correlates of depressive symptoms in Parkinson disease

Depression is a heterogeneous clinical syndrome prevalent in patients with Parkinson disease (PD) that remains incompletely understood. Further, the differences in biomarkers of depression in PD and in non-PD patients are unclear. The subcallosal cingulate cortex (SCC) and its connections have been implicated in the pathophysiology of major depressive disorder (MDD). Diffusion tensor imaging (DTI) provides a tool to quantify MDD-related structural abnormalities underlying depressive symptoms in PD. Diffusion-weighted magnetic resonance imaging data were collected from 31 patients with PD. Depression symptom severity was measured using the Beck Depression Inventory (BDI-II), and assessed using three subscales: dysphoric mood, loss of interest/pleasure, and somatic symptoms. Probabilistic tractography methods were used to quantify the SCC connectivity to target regions in cortico-limbic-striatal network (ventral striatum, medial prefrontal cortex [mPFC], dorsal anterior cingulate cortex, and uncinate fasciculus), while fractional anisotropy (FA) was calculated in predefined white matter regions of interest. DTI data were correlated with severity of depression across three domains. SCC-mPFC connectivity in the left hemisphere was positively correlated with severity of dysphoric mood (Benjamini-Hochberg adjusted p = .02). Region of interest-based analyses demonstrated a significant and distinct topographic association between FA and dysphoric mood, loss of interest/pleasure, and somatic symptom severity, although these findings did not maintain significance after applying the false discovery rate correction. Abnormal SCC connectivity underlies depressive symptoms in both PD and MDD, suggesting that interventions used for MDD should be explored in treating depressive symptoms in PD, particularly depression dominated by dysphoric mood