Effetti del blu di metilene nell'invecchiamento sano, nel lieve deterioramento cognitivo e nel morbo di Alzheimer (MB2)

L'invecchiamento sano e l'invecchiamento dei soggetti umani con decadimento cognitivo lieve e morbo di Alzheimer lieve della coorte TARCC e del Texas meridionale saranno studiati utilizzando un design in doppio cieco, controllato con placebo. Dopo il consenso informato e la familiarità con i compiti e l'ambiente MRI, il soggetto entrerà in uno scanner MRI ed eseguirà i seguenti 6 compiti.

fMRI e dati comportamentali saranno raccolti simultaneamente all'interno dello scanner.

Attività di abbinamento ritardato al campione: il soggetto visualizza uno schema per alcuni secondi e quindi viene invitato a richiamare lo schema memorizzato utilizzando un sistema di risposta (ca. 10 minuti).

Compito del nome del volto: al soggetto vengono mostrati blocchi di stimoli in cui un volto nuovo o familiare è associato a un nome. In una corsa successiva, ai soggetti viene chiesto se il nome corretto corrisponde al volto corretto. (ca. 10 minuti).

Compito di vigilanza psicomotoria: il soggetto riceve un segnale visivo che lo avvisa di premere un pulsante il più velocemente possibile. (ca. 10 minuti).

Flusso sanguigno cerebrale e fMRI dello stato di riposo: soggetto scansionato con gli occhi chiusi e detto di non pensare a un argomento particolare, ciascuno della durata di circa 10 minuti.

Acquisizione dati fMRI: prima dell'intervento verranno effettuate misure di fMRI e batteria neuropsicologica. Queste misurazioni verranno quindi ripetute dopo 2 settimane e 12 settimane.

fMRI immaginerà i cambiamenti nell'attività cerebrale regionale associati a questi compiti. Le sequenze di impulsi MRI includono imaging del tensore di diffusione, MRI anatomico e quantitativo standard e non invasivo per la coregistrazione e fMRI dipendente dal livello di ossigeno nel sangue (BOLD).

Sfida di CO2: le misurazioni del flusso sanguigno cerebrale saranno ottenute mentre il soggetto riposa nello scanner dopo la somministrazione di CO2 al 5% di grado medico in aria per 3-5 minuti. Questo sarà ripetuto nelle settimane 2 e 12.

Analisi dei dati: l'analisi fMRI standard verrà analizzata utilizzando un software fMRI consolidato. Verrà eseguita un'analisi statistica parametrica per generare mappe di attivazione. I dati fMRI verranno corretti per confronti multipli utilizzando un tasso di scoperta falsa (q <0,05) e una soglia per i valori del cluster per controllare in modo conservativo l'errore di tipo I. I dati comportamentali saranno analizzati con test t appaiati e calcoli ANOVA utilizzati per il confronto di gruppo con p <0,05 (con correzione di Bonferroni) considerato statisticamente significativo.

Risultati attesi: i ricercatori prevedono che, rispetto al placebo, MB: i) migliorerà la ritenzione della memoria di lavoro in un'attività di abbinamento ritardato al campione grazie alle prestazioni della memoria e alle risposte fMRI migliorate nella corteccia prefrontale e nei lobi parietali, ii) migliorerà la memoria episodica come determinato dall'attivazione fMRI nell'ippocampo, nei lobi temporali mediali e nella corteccia prefrontale iii) ridurre il tempo di reazione in un test di vigilanza psicomotoria e migliorare le risposte fMRI all'interno di una rete di attenzione sostenuta corticale iv) migliorare CBF e v) migliorare la connettività fMRI in modalità predefinita e visuospaziale e reti/sottoreti di memoria. Gli effetti della fMRI e delle prestazioni comportamentali sulla memoria saranno maggiori nei gruppi MCI e AD lieve rispetto al gruppo di invecchiamento sano. Gli effetti saranno maggiori nei gruppi MCI e AD rispetto ai gruppi di controllo.

Analisi della potenza: le dimensioni del campione sono state calcolate utilizzando uno strumento di potenza fMRI basato sui dati pilota dello studio corrente per una potenza dell'80%, alfa = 0,05, False Discovery Rate <0,05, per rilevare la differenza statistica tra MB e placebo23. I ricercatori stimano che avranno bisogno di 20-25 soggetti per braccio del gruppo (studi completi) e quindi recluteranno 200-240 soggetti per tenere conto di potenziali studi falliti.