Somatotopie bei der Parkinson-Krankheit

Zweck

Die aktuelle Untersuchung zielt darauf ab, die veränderte striatale Plastizität im Frühstadium von PD im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen zu untersuchen, um die funktionelle Reorganisation dopaminerger Projektionen bei PD-Neurodegeneration zu beschreiben. Die Analyse wird zunächst auf die frühe Parkinson-Krankheit beschränkt, wenn Kompensationsmechanismen wahrscheinlich Defizite aufgrund von Dopaminmangel kompensieren. Die Verwendung von Hybrid-PET-MRT-Bildgebung wird die gleichzeitige Bewertung von Mustern der striatalen Aktivierung und funktionellen Konnektivität sowie der durch eine Vielzahl von kognitiven und motorischen Aufgaben induzierten Dopaminfreisetzung ermöglichen. Abhängig von den Ergebnissen dieser Studie werden wir in Zukunft die Auswirkungen des Krankheitsverlaufs auf die Segregation der Striatalfunktion untersuchen. Eine veränderte Plastizität trägt wahrscheinlich zum klinischen Fortschreiten der Krankheit und zu krankheits- und behandlungsbedingten Komplikationen bei, daher kann diese Untersuchung dazu beitragen, die Entwicklung wirksamerer PD-Behandlungsmaßnahmen voranzutreiben.

Diese Untersuchung ist als Pilotstudie gedacht. Wir haben derzeit keine Daten, auf denen wir eine Power-Analyse für die Stichprobengröße aufbauen könnten, aber basierend auf unseren früheren Erfahrungen mit Doppel- oder Dreifachbolus [11C]-Racloprid-Techniken ist eine Stichprobengröße von 10 Personen pro Studiengruppe ausreichend, um zwischen Gruppenunterschiede in der Dopaminfreisetzung unter Verwendung einer einzelnen Bolustechnik. Frühere Untersuchungen, auf die wir uns in unserer Studie beziehen, haben sich in ähnlicher Weise auf kleine Stichprobengrößen gestützt, um ihre Daten zu erhalten.

Wir sind besonders daran interessiert, funktionelle Veränderungen im Gehirn im frühen Stadium der Parkinson-Erkrankung zu verfolgen, da zu diesem Zeitpunkt noch Kompensationsmechanismen Defizite ausgleichen, die durch Dopaminmangel entstehen. Daher möchten wir uns für die Zwecke dieser Untersuchung auf frühe PD konzentrieren, mit dem Potenzial, die PD-Kohorte in zukünftigen Untersuchungen im Längsschnitt zu verfolgen, um den fortschreitenden Verlust der Segregation im Laufe der Zeit zu bewerten.

Hypothesen

1. Bei gesunden Probanden gibt es eine Segregation der striatalen Aktivierung, gemessen anhand des zerebralen Blutflusses, bestimmt durch BOLD fMRT, sowie der striatalen Dopaminfreisetzung, bestimmt unter Verwendung simultaner [11C]Racloprid-PET, je nach Körperstelle (motorische Aktivierung) und Aufgabenart (motorische vs. kognitiv vs. Belohnung)
2. Bei Patienten mit PD geht diese Trennung schrittweise verloren, wobei die kaudale und dorsale striatale Aktivierung und die Dopaminfreisetzung zuerst verloren gehen, wobei diese Funktionen zunehmend in rostralere und ventralere Regionen des Striatums verschoben werden.

Forschungsdesign

Dies ist eine Querschnittsstudie an 20 Probanden (10 gesunde Kontrollpersonen, 10 PD), die 2-3 Besuche pro Proband im Pacific Parkinson's Research Center in UBC, Vancouver, BC beinhaltet. Jeder Studienteilnehmer wird 4 separaten Scans unterzogen, 2 Scans pro Tag.