Gehirnnetzwerke bei Dystonie

Aufgabenspezifische primäre fokale Dystonien (tsPFDs) sind gekennzeichnet durch die selektive Aktivierung dystonischer Bewegungen während der Ausführung hochgradig erlernter motorischer Aufgaben wie Schreiben, Spielen eines Musikinstruments, Sprechen oder Singen. Trotz der jüngsten Fortschritte bei der Beschreibung der klinischen Merkmale der Dystonie besteht eine grundlegende Lücke im Verständnis der neuronalen Anomalien, die der Entwicklung von tsPFDs zugrunde liegen, die dieselben Muskeln betreffen, aber zu unterschiedlichen klinischen Manifestationen führen, wie bei Schreibkrampf vs. Pianistendystonie oder spasmodischer Dysphonie vs. Sängerdystonie. Das Fortbestehen dieser Lücke ist ein wichtiges Problem, da es uns unfähig macht, zwischen primären und sekundären Hirnveränderungen zu unterscheiden, die zur tsPFD-Pathophysiologie beitragen, und neue Behandlungsoptionen zu entwickeln, die auf störungsspezifische Hirnveränderungen abzielen. Das Ziel dieser Anwendung ist es, die Gehirnmechanismen zu identifizieren, die dem Phänomen der Aufgabenspezifität in zwei repräsentativen Gruppen von Patienten mit Schreibkrampf vs. Musikerhanddystonie und spasmodischer Dysphonie vs. Sängerlarynxdystonie zugrunde liegen, unter Verwendung eines neuartigen Ansatzes der kombinierten klinisch-behavioralen Untersuchung, Hirnnetzwerkanalyse und quantitative Neuropathologie von postmortalem Hirngewebe. Unsere zentrale Hypothese ist, dass jede tsPFD durch unterschiedliche Hirnanomalien gekennzeichnet ist, die selektiv die fokalen Segmente von Gehirnnetzwerken betreffen, die für die Ausführung der jeweiligen motorischen Aufgabe verantwortlich sind. Die Begründung für die vorgeschlagene Forschung ist, dass die Identifizierung von tsPFD-spezifischen Gehirnveränderungen und der damit verbundenen Neuropathologie die neuralen Mechanismen (primär vs. sekundär) klären wird, die zur klinischen Manifestation dieser Störungen beitragen, und somit das Phänomen von tsPFDs erklären wird. Es wird erwartet, dass die erhaltenen Ergebnisse starke wissenschaftliche Grundlagen für die nächste Reihe von Studien liefern, die auf die Identifizierung und Validierung neuartiger pharmakologischer und/oder chirurgischer Therapien für diese Patienten abzielen. Die Forscher werden die folgenden zwei spezifischen Ziele verfolgen: (1) Bestimmung unterschiedlicher Merkmale von Anomalien des funktionellen Gehirnnetzwerks, die der Aufgabenspezifität in verschiedenen tsPFDs zugrunde liegen, und (2) Feststellung struktureller Korrelate von funktionellen Neuroimaging-Anomalien in tsPFDs. Die vorgeschlagene Forschung ist von Bedeutung, da erwartet wird, dass sie wissenschaftliche Beweise dafür liefert, dass tsPFD eine Netzwerkstörung mit Anomalien ist, die unterschiedlichen Mustern in verschiedenen tsPFDs folgen, und dass bestimmte Anomalien, die Struktur-Funktions-Korrelationen zeigen, mit der zugrunde liegenden Neuropathologie assoziiert sind. Durch die Zusammenführung der Ergebnisse multimodaler disziplinübergreifender Studien zu einem kohärenten und pathophysiologisch aussagekräftigen Bild werden die Forscher gut positioniert sein, um primäre vs. sekundäre Veränderungen bei tsPFDs zu identifizieren und einen wissenschaftlichen Rahmen für die Entwicklung diagnostischer Biomarker und neuartiger Behandlungsoptionen für diese zu schaffen Störungen.