Dynaaminen aivojen kartoitus levodopan toiminnallisista vaikutuksista Parkinsonin taudin useisiin aivokuoren tyvigangliapiireihin (Dyn-fMRI-PD)

Tausta Parkinsonin tauti (PD) on hermostoa rappeuttava sairaus, joka vaikuttaa aivokuoren tyvi- ganglioiden verkkoon, mukaan lukien dopaminerginen rappeuma. PD hoidetaan dopaminergisellä korvaushoidolla, kuten levodopalla, joka on dopamiinin luonnollinen esiaste. Valitettavasti useimmat potilaat kehittävät tahattomia liikkeitä useiden vuosien hoidon jälkeen, joita kutsutaan levodopan aiheuttamaksi dyskinesiksi (LID). Vain vähän tiedetään kuinka aivoverkostot häiriintyvät LID:ssä. Tämän tutkimiseksi tutkijat suorittavat multimodaalisen karakterisoinnin PD-potilaille, joilla on LID. LID-potilaita ja ilman niitä tutkitaan käyttämällä dynaamista tehtäväpohjaista fMRI:tä levodopan aiheuttamien muutosten jäljittämiseksi toiminnallisessa aivojen toiminnassa ja yhteyksissä siirtyessä lääkkeen käytöstä ottamiseen. Tehtäväpohjaisessa fMRI-tutkimuksessa tutkijat käyttävät uutta kokeellista tehtävää, joka yhdistää samanaikaisesti motorisia, tunne- ja palkitsemisverkostoja. Lisäksi tutkijat kartoittavat ja määrittävät dopaminergisen presynaptisen vajauksen käyttämällä dopamiinin kuljettajaa (DAT) PET:tä ([18F]PE2I-PET) korreloidakseen löydöksiä MRI:n kanssa.

Tämä tutkimus on osa laajempaa tutkimusta aivojen PD:n fenotyypin määrittämisestä (ADAPT-PD) MRI:llä.

TAVOITE Tämän alatutkimuksen tavoitteena on saada aikaan LID:n multimodaalinen karakterisointi PD:ssä käyttämällä sekä fMRI- että DAT PET -tutkimusta. Lisäksi tutkitaan sekä motorisia, palkitsevia että emotionaalisia kortiko-tyvi-gangliaverkostoja. Tämän tutkimuksen tulos luo perustan tulevalle ei-invasiiviselle aivostimulaatiotutkimukselle, jossa käytetään transkraniaalista magneettista stimulaatiota (TMS) PD:ssä.

HYPOTEESIT

1. LID-potilaat osoittavat lisääntynyttä vastetta akuutille levodopa-haasteelle, mikä johtaa voimakkaampaan ajasta riippuvaiseen kasvuun striato-kortikaalisen motorisen verkon aktiivisuudessa (preSMA ja putamen) NoGo-kokeissa levodopan saannin jälkeen verrattuna potilaisiin, joilla ei ole LID:tä (Herz et al. , 2014).
2. LID-potilailla levodopan saanti lisää voimakkaampaa aktiivisuutta SMA:ssa ja M1:ssä ja vähemmän rIFG:n kerääntymistä liikkeen aikana (go-vasteet) verrattuna potilaisiin, joilla ei ole LID:tä (Cerasa et al., 2012).
3. LID-potilaat osoittavat epänormaalia levodopan aiheuttamaa, tehtäviin liittyvää yhteyttä putamenin ja M1:n välillä verrattuna potilaisiin, joilla ei ole LID:tä (Herz et al., 2015).
4. LID-potilaiden dopamiinin kuljettajaaktiivisuus putamenissa on heikentynyt verrattuna potilaisiin, joilla ei ole LID:tä (Hong et al. 2014).

LID-potilaiden palkitsemista ja tunteiden prosessointia koskeva analyysi sekä fMRI:n ja PET:n vertailu on tutkiva, koska aiempia tutkimuksia ei ole tehty.

TUTKIMUSSUUNNITELMA Alatutkimukseen tutkijat pyrkivät rekrytoimaan 25 PD-potilasta, joilla on LID, 25 PD-potilasta ilman LID:tä ja 25 ikää vastaavaa tervettä kontrollia.