Orientierung bei AD-Patienten: PET-MR-Studie

Da die Alterung der Bevölkerung zunehmend zur globalen Belastung durch Demenz beiträgt, gewinnt die Alzheimer-Krankheit (AD) zunehmend an Bedeutung als Gesundheits- und Sozialfürsorgepriorität. Belege aus kürzlich veröffentlichten Arbeiten sowie unsere eigenen vorläufigen Ergebnisse legen nahe, dass die Orientierung ein empfindlicher Marker für die präklinische AD-bedingte Neurodegeneration ist.

Unsere Verhaltensergebnisse zeigen, dass ein einfacher Orientierungstest die derzeit verwendeten neuropsychologischen Tests bei der Klassifizierung von Patienten entlang des AD-Spektrums übertrifft. Eine anschließende fMRT-Studie ergab, dass die Orientierungsaufgabe bevorzugt Gehirnregionen zu rekrutieren, die als anfällig für frühe AD-bedingte kortikale Atrophie identifiziert wurden, einschließlich des posterioren cingulären Kortex, des parietooccipitalen Sulcus und des Hippocampus, sowie eine signifikante Überlappung mit dem Default Mode Network (DMN) - eine Reihe miteinander verbundener Gehirnregionen, die unabhängig voneinander als stark gestört bei AD erkannt wurden.

In einem Versuch, die Rolle der Orientierung bei AD weiter zu unterstützen, schlagen wir vor, die Koregistrierung mehrerer Modalitäten der Neurobildgebung bei Patienten mit AD, leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) und gesunden Kontrollpersonen (HC) zu verwenden: fMRT im Ruhezustand, fMRT im Aufgabenzustand , strukturelles MRT und co-registriertes PET.

1. Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) im Ruhezustand, die zeitlich synchrone, räumlich verteilte, spontane niederfrequente, vom Blutsauerstoffspiegel abhängige Signalfluktuationen in aufgabenfreien Umgebungen erkennt, die weiter in Karten von funktionellen großen neuronalen Netzwerken gruppiert werden. Ein wichtiges Netzwerk, das im Ruhezustand angezeigt wird, ist das Standard-DMN. DMN umfasst die posterioren cingulären (PCC), inferior parietalen (IPL), lateralen (LTC) und medialen temporalen (MTL) und medialen präfrontalen kortikalen Regionen (MPFC) und ist bekanntermaßen an selbstreferenziellen Prozessen wie Introspektion und Gedächtnis beteiligt Abrufen, Tagträumen und Orientierung.
2. Aufgabe fMRI – mit diesem Modul haben wir kürzlich gezeigt, dass die fMRI-Aktivierung, die durch Orientierungsaufgaben in den Domänen Person, Raum und Zeit erzeugt wird, die PCC-, IPL- und MPFC- und MTL-Hubs des DMN aktiviert. Diese Aufgabe soll nun bei Patienten mit AD angewendet werden.
3. Strukturelle MRT – eine Abnahme des Hippocampusvolumens ist ein früher bildgebender Befund, gefolgt von einer kortikalen Atrophie, wenn AD fortschreitet.
4. PET – FDG-PET (Glukosestoffwechsel) zeigt bekanntermaßen einen temporo-parietalen Hypometabolismus bei AD.

Unter Berücksichtigung dieser Ergebnisse zusammen mit laufender Forschung zur Dynamik anatomischer und funktioneller AD-assoziierter Hirnfunktionsstörungen schlagen wir eine gründliche und nach unserem besten Wissen noch nie zuvor durchgeführte Studie vor, die darauf abzielt, Marker für AD-Pathologie (kortikale Atrophie, Abnahme der funktionellen Konnektivität, zerebraler Glukosestoffwechsel) bis hin zur Störung bestimmter kognitiver Fähigkeiten, insbesondere der Orientierung im Raum-, Zeit- und Personenbereich.