Abstract Objective Thalamic strokes produce a range of neurological, cognitive, and behavioral symptoms depending on the thalamic nuclei involved. While thalamic strokes are traditionally associated with severe cognitive deficits, recent studies suggest more modest impairments. This study aims to identify the factors that influence the severity of cognitive impairment following thalamic stroke. Methods We recruited 40 patients (median age 51) with chronic isolated thalamic stroke and 45 healthy subjects. All subjects underwent neuroimaging and neuropsychological testing. Cluster and principal component analyses were used to discriminate patients from healthy subjects based on cognitive performance. Disconnectome maps and cortical thickness were analyzed to understand the distant impact of thalamic strokes. Results Two cognitive profiles emerged. Cluster 1 included mostly healthy subjects (n = 43) and patients with no or minor deficits (n = 20); Cluster 2 included patients (n = 19) and 2 healthy subjects with severe deficits of verbal memory, executive functions, and attention. Cluster 1 included all patients with right thalamic stroke. Cluster 2 included all patients with bilateral stroke or mammillothalamic tract disruption. Patients with left-sided stroke were equally divided between Cluster 1 and 2. Other significant differences included age, education, interthalamic adhesion disruption, lesion volume, and location. Disconnectome maps showed larger disruptions of the anterior thalamic projection in patients with left-sided stroke of Cluster 2. Interpretation Contrary to common expectations, our findings indicate that many patients with thalamic stroke have relatively good cognitive outcomes. In contrast, we identified some of the factors behind poor outcomes that may help clinicians.

Abstract High field MRI represents an advanced technique both for diagnostic and research purposes on animal models such as the Beagle dog. The increasing interest in non-invasive neuroscience, aging, and neuropathological research led to a need of reference values (in terms of volumetric assessment) for the typical brain structures involved and, nowadays, several canine brain MRI atlases have been provided. Since no reports are available regarding the measurements reproducibility and few information are available about formalin fixation effect on brain structures when applied to MRI segmentation, we assessed the segmentation variability of selected structures as a function of the operator (two operators segmented the same data) and their intrinsic variability within a sample of 11 Beagle dogs (9 females and 2 males, 1.6 ± 0.2 years). Then, we analyzed for one further Beagle dog (2 years old) the longitudinal changes in the brain segmentations of these structures corresponding four conditions: in vivo, post mortem (after euthanasia), ex vivo (brain extracted and studied after 1 month in formalin and after 11 months); all the MRI images were collected with a 3 T MRI scanner. Our findings suggest that the segmentation procedure can be considered overall reproducible since only slight statistical differences were detected, apart from the ventricles. Furthermore, in the post mortem/ ex vivo comparison, the majority of the structures showed a higher contrast leading to more reproducible segmentations across operators and a net increase of volume of the studied structures; this could be justified by the intrinsic relaxation time changes observed as a consequence of formalin fixation, that led to an improvement of brain structures visualization and then segmentation. To conclude, MRI based segmentation seems to be a useful and accurate tool that allows longitudinal studies, especially when applied to formalin fixed brains.

ABSTRACT Background and Purpose Working memory, a primary cognitive domain, is often impaired in pediatric brain tumor survivors, affecting their attention and processing speed. This study investigated the long‐term effects of treatments, including surgery, radiotherapy (RT), and chemotherapy (CT), on working memory tracts in children with posterior fossa tumors (PFTs) using resting‐state functional MRI (rs‐fMRI) and diffusion MRI tractography. Methods This study included 16 medulloblastoma (MB) survivors treated with postoperative RT and CT, 14 pilocytic astrocytoma (PA) survivors treated with surgery alone, and 16 healthy controls from the Imaging Memory after Pediatric Cancer in children, adolescents, and young adults study (NCT04324450). Working memory tracts were identified by combining seed masks from rs‐fMRI maps and whole‐brain tractography from diffusion MRI. Connectivity alterations were assessed qualitatively and quantitatively, alongside neuropsychological evaluations and correlations with behavioral outcomes and mean supratentorial dose. Results Compared to controls, MB survivors exhibited significant impairments in the working memory network, including reductions in tract volume (TV), fiber density, fiber cross‐section (FC), mean streamline length (MLS), and fractional anisotropy (FA) (all p = 0.04). Lower working memory scores were correlated with reduced TV and FA in MB survivors. Higher mean supratentorial doses were associated with lower TV, FC, and FA values across multiple tracts, particularly in the arcuate and superior longitudinal fasciculi. Conclusions Tractography‐derived features highlighted white matter damage as a biomarker of treatment‐related neurotoxicity in PFTs survivors. These findings underscore the detrimental impact of RT and CT on working memory networks and emphasize the importance of preserving cognitive function during treatment planning.

Motivation: Some cerebrovascular function alterations and cognitive changes are related to ageing. We investigated this issue in marmoset monkeys, offering human-like physiological models. Goal(s): We aimed at describing age-related changes in brain hemodynamics and their potential interest as early markers of normal/pathological ageing. Approach: We analyzed blood flow in intracranial arteries and sinuses by using ECG-synchronized PCMRI. Results: The arterial (basilar trunk and carotids) inflow and venous (inferior and superior sinuses ) outflow sequence is earlier and shorter along the cardiac cycle in old versus young adult marmoset brains. Consequently, neurofluid oscillations appear different during the cardiac cycle as a function of age. Impact: Our study highlights the importance of nonhuman primate models in studying age-related cerebrovascular changes, offering insights into the link between vascular health, brain ageing, and cognitive decline, with implications for early neurodegenerative diseases.

Abstract Background Thalamic strokes produce neurological, cognitive, and behavioral symptoms depending on the thalamic nuclei involved. While traditionally associated with severe cognitive deficits, recent studies suggest more modest impairments. This study aims to identify the factors that influence the severity of cognitive impairment following thalamic stroke. Methods We recruited 40 patients (mean age 51.1) with chronic isolated thalamic stroke and 45 healthy subjects (mean age 48.5) who underwent neuroimaging and neuropsychological assessment. Cluster and principal component analyses were used to discriminate patients from healthy subjects based on cognitive tasks. Disconnectome maps and cortical thickness were analyzed to understand the distant impact of thalamic strokes. Results Two cognitive profiles emerged from the cluster analysis. Cluster 1 included mostly healthy subjects ( n = 43) and patients with no or minor deficits ( n = 20). Cluster 2 included patients ( n = 19) and two healthy subjects with severe deficits in verbal memory, executive functions, and attention. Cluster 1 encompassed all patients with right thalamic stroke, while Cluster 2 included all patients with bilateral stroke or mammillothalamic tract interruption. Patients with left-sided stroke were equally divided between clusters. Significant differences between clusters included age, education, interthalamic adhesion disruption, lesion volume, and location. Patients with left-sided stroke in Cluster 2 had more lateral thalamic lesions and greater disruption of the anterior thalamic projection. Conclusions Contrary to common expectations, our findings suggest that many patients with thalamic stroke have relatively good cognitive outcomes. In contrast, we identified the factors behind poor outcomes that will help clinicians.