Metyleenisinisen vaikutukset terveeseen ikääntymiseen, lievään kognitiiviseen heikkenemiseen ja Alzheimerin tautiin (MB2)

Terveitä ikääntymistä ja ikääntyviä ihmisiä, joilla on lievä kognitiivinen vajaatoiminta ja lievä Alzheimerin tauti TARCC-kohortista ja Etelä-Texasista, tutkitaan käyttämällä kaksoissokkoutettua, lumekontrolloitua mallia. Tietoisen suostumuksen ja tehtävien ja MRI-ympäristön tuntemisen jälkeen tutkittava siirtyy magneettikuvauslaitteeseen ja suorittaa seuraavat 6 tehtävää.

fMRI- ja käyttäytymistietoja kerätään samanaikaisesti skannerin sisällä.

Viivästetty täsmäys näytteeseen -tehtävä: Tutkittava katselee kuviota muutaman sekunnin ajan ja sitten häntä kehotetaan palauttamaan muistiin tallennettu kuvio vastejärjestelmän avulla (n. 10 minuuttia).

Kasvojen nimitehtävä: Kohdehenkilölle näytetään ärsykelohkoja, joissa uudet tai tutut kasvot yhdistetään nimeen. Myöhemmässä ajossa koehenkilöiltä kysytään, onko oikea nimi yhdistetty oikeisiin kasvoihin. (n. 10 minuuttia).

Psykomotorinen valppaustehtävä: Kohde saa visuaalisen vihjeen, joka varoittaa häntä painamaan painiketta mahdollisimman nopeasti. (n. 10 minuuttia).

Aivojen verenkierto ja lepotila fMRI: Kohde skannattiin silmät kiinni ja käskettiin olemaan ajattelematta tiettyä aihetta, kukin kesto noin 10 minuuttia.

fMRI-tietojen hankinta: fMRI- ja neuropsykologiset paristomittaukset tehdään ennen toimenpidettä. Nämä mittaukset toistetaan sitten 2 viikon ja 12 viikon kuluttua.

fMRI kuvaa näihin tehtäviin liittyviä alueellisen aivotoiminnan muutoksia. MRI-pulssisekvenssit sisältävät diffuusiotensorikuvauksen, standardin ja ei-invasiivisen anatomisen ja kvantitatiivisen MRI:n yhteisrekisteröintiä varten sekä veren happitasosta riippuvan (BOLD) fMRI:n.

CO2-haaste: Aivojen verenvirtausmittaukset mitataan, kun kohde lepää skannerissa sen jälkeen, kun lääketieteellistä 5 % CO2:ta on annettu ilmassa 3–5 minuutin ajan. Tämä toistetaan viikoilla 2 ja 12.

Tietojen analysointi: Standardi fMRI-analyysi analysoidaan käyttämällä vakiintunutta fMRI-ohjelmistoa. Aktivointikarttojen luomiseksi suoritetaan tilastollinen parametrianalyysi. fMRI-tiedot korjataan useita vertailuja varten käyttämällä vääriä havaitsemisprosenttia (q < 0,05) ja klusteriarvojen kynnystä tyypin I virheen konservatiiviseksi hallitsemiseksi. Käyttäytymistiedot analysoidaan parillisilla t-testillä ja ANOVA-laskelmilla, joita käytetään ryhmien vertailuun p < 0,05:lla (Bonferroni-korjauksella), jota pidetään tilastollisesti merkitsevänä.

Odotetut tulokset: Tutkijat ennustavat, että lumelääkkeeseen verrattuna MB: i) parantaa työmuistin säilymistä viivästetyssä näytteen täsmäytystehtävässä muistin suorituskyvyn ja tehostuneiden fMRI-vasteiden ansiosta etuotsakuoressa ja parietaalilohkoissa, ii) parantaa episodista muistia hippokampuksen, mediaalisten ohimolohkojen ja etuaivokuoren fMRI-aktivoinnin perusteella iii) lyhentää reaktioaikaa psykomotorisessa valppaustestissä ja tehostaa fMRI-vasteita aivokuoren jatkuvassa tarkkaavaisuusverkossa iv) parantaa CBF:tä ja v) parantaa fMRI-yhteyttä oletustilassa ja visuospatiaalissa ja muistiverkot/aliverkot. FMRI- ja käyttäytymissuorituskykyvaikutukset muistiin ovat suuremmat MCI- ja lievässä AD-ryhmissä kuin terveen ikääntymisen ryhmässä. Vaikutukset ovat suuremmat MCI- ja AD-ryhmissä kuin kontrolliryhmissä.

Tehoanalyysi: Näytekoot laskettiin käyttämällä fMRI-sähkötyökalua nykyisen tutkimuksen pilottitietoihin perustuen teholle 80 %, alfa = 0,05, väärän havainnoinnin määrä < 0,05, tilastollisen eron havaitsemiseksi MB:n ja lumelääkkeen välillä23. Tutkijat arvioivat tarvitsevansa 20-25 koehenkilöä ryhmää kohden (täydelliset tutkimukset) ja siten rekrytoivat 200-240 koehenkilöä mahdollisten epäonnistuneiden tutkimusten huomioon ottamiseksi.