Somatotopia nella malattia di Parkinson

Scopo

L'attuale indagine mira a studiare l'alterata plasticità striatale nella fase iniziale del PD rispetto ai controlli sani per delineare la riorganizzazione funzionale delle proiezioni dopaminergiche nella neurodegenerazione del PD. L'analisi sarà inizialmente limitata al PD precoce, quando è probabile che i meccanismi compensatori compensino i deficit derivanti dalla carenza di dopamina. L'uso dell'imaging ibrido PET-MRI consentirà la valutazione simultanea dei modelli di attivazione striatale e connettività funzionale, nonché del rilascio di dopamina indotto da una varietà di compiti cognitivi e motori. In futuro, a seconda dei risultati di questo studio, esamineremo gli effetti della progressione della malattia sulla segregazione della funzione striatale. È probabile che la plasticità alterata contribuisca alla progressione clinica della malattia e alle complicanze correlate alla malattia e al trattamento, quindi questa indagine può aiutare a far progredire lo sviluppo di misure di trattamento del PD più efficaci.

Questa indagine è intesa come uno studio pilota. Al momento non disponiamo di dati su cui basare un'analisi di potenza per la dimensione del campione, tuttavia, sulla base della nostra precedente esperienza utilizzando tecniche di raclopride a doppio o triplo bolo [11C], una dimensione del campione di 10 individui per gruppo di studio è adeguata per rilevare tra- differenze di gruppo nel rilascio di dopamina utilizzando una tecnica a bolo singolo. Allo stesso modo, le precedenti indagini a cui faremo riferimento nel nostro studio si sono affidate a campioni di piccole dimensioni per ottenere i loro dati.

Siamo specificamente interessati a monitorare i cambiamenti funzionali all'interno del cervello nei primi PD, poiché questo è quando i meccanismi compensatori stanno ancora compensando i deficit derivanti dalla carenza di dopamina. Pertanto, ai fini di questa indagine, vorremmo concentrarci sul PD precoce, con la possibilità di seguire la coorte PD in modo longitudinale nelle indagini future, per valutare la progressiva perdita di segregazione nel tempo.

Ipotesi

1. In soggetti sani, ci sarà la segregazione dell'attivazione striatale misurata dal flusso sanguigno cerebrale determinato mediante BOLD fMRI, così come il rilascio di dopamina striatale determinato utilizzando simultanea [11C]raclopride PET, in base al sito corporeo (attivazione motoria) e al tipo di attività (motore vs. cognitivo vs. ricompensa)
2. Nei pazienti con PD, questa segregazione andrà persa in modo progressivo, in cui l'attivazione striatale caudale e dorsale e il rilascio di dopamina vengono persi per primi, con queste funzioni spostate verso regioni progressivamente più rostrali e ventrali dello striato.

Progetto di ricerca

Questo è uno studio trasversale su 20 soggetti (10 controlli sani, 10 PD), che prevede 2-3 visite per soggetto al Pacific Parkinson's Research Center di UBC, Vancouver, BC. Ogni partecipante allo studio verrà sottoposto a 4 scansioni separate, 2 scansioni al giorno.