Effecten van methyleenblauw bij gezond ouder worden, milde cognitieve stoornissen en de ziekte van Alzheimer (MB2)

Gezond ouder worden en ouder wordende menselijke proefpersonen met milde cognitieve stoornissen en milde ziekte van Alzheimer uit het TARCC-cohort en Zuid-Texas zullen worden bestudeerd met behulp van een dubbelblind, placebogecontroleerd ontwerp. Na geïnformeerde toestemming en bekendheid met de taken en de MRI-omgeving, gaat de proefpersoon een MRI-scanner binnen en voert de volgende 6 taken uit.

fMRI- en gedragsgegevens worden tegelijkertijd in de scanner verzameld.

Vertraagde match-to-sample-taak: de proefpersoon bekijkt een patroon gedurende een paar seconden en wordt vervolgens gevraagd het opgeslagen patroon op te roepen met behulp van een responssysteem (ca. 10 minuten).

Gezichtsnaamtaak: de proefpersoon krijgt blokken met stimuli te zien waarbij een nieuw of bekend gezicht gepaard gaat met een naam. In een latere run wordt de proefpersonen gevraagd of de juiste naam overeenkomt met het juiste gezicht. (ca. 10 minuten).

Psychomotorische waakzaamheidstaak: de proefpersoon krijgt een visuele aanwijzing die hen waarschuwt om zo snel mogelijk op een knop te drukken. (ca. 10 minuten).

Cerebrale doorbloeding en rusttoestand fMRI: Onderwerp gescand met gesloten ogen en verteld om niet aan een bepaald onderwerp te denken, elk duurt ongeveer 10 minuten.

fMRI-data-acquisitie: fMRI- en neuropsychologische batterijmetingen worden uitgevoerd vóór de ingreep. Deze metingen worden dan na 2 weken en 12 weken herhaald.

fMRI zal veranderingen in regionale hersenactiviteit in beeld brengen die verband houden met deze taken. De MRI-pulssequenties omvatten diffusie-tensorbeeldvorming, standaard en niet-invasieve anatomische en kwantitatieve MRI voor coregistratie en bloed-zuurstofniveau-afhankelijke (BOLD) fMRI.

CO2-uitdaging: cerebrale bloedstroommetingen worden verkregen terwijl de proefpersoon in de scanner rust na toediening van medische kwaliteit 5% CO2 in lucht gedurende 3-5 minuten. Dit wordt herhaald in week 2 en week 12.

Gegevensanalyse: standaard fMRI-analyse wordt geanalyseerd met behulp van gevestigde fMRI-software. Statistische parametrische analyse zal worden uitgevoerd om activeringskaarten te genereren. fMRI-gegevens worden gecorrigeerd voor meerdere vergelijkingen met behulp van een valse ontdekkingssnelheid (q < 0,05) en drempel voor clusterwaarden om conservatief te controleren op type I-fouten. Gedragsgegevens zullen worden geanalyseerd met gepaarde t-test en ANOVA-berekeningen die worden gebruikt voor groepsvergelijking met p < 0,05 (met Bonferroni-correctie) die als statistisch significant wordt beschouwd.

Verwachte resultaten: De onderzoekers voorspellen dat MB in vergelijking met placebo: i) de retentie van het werkgeheugen zal verbeteren in een vertraagde match-to-sample-taak door geheugenprestaties en verbeterde fMRI-responsen in de prefrontale cortex en pariëtale kwabben, ii) het episodisch geheugen zal verbeteren zoals bepaald door fMRI-activering in de hippocampus, mediale temporale kwabben en prefrontale cortex iii) verkort de reactietijd in een psychomotorische waakzaamheidstest en verbeter fMRI-responsen binnen een corticaal aanhoudend aandachtsnetwerk iv) verbeter CBF en v) verbeter fMRI-connectiviteit in standaardmodus en visueel-ruimtelijk en geheugennetwerken/subnetwerken. De fMRI- en gedragsprestatie-effecten op het geheugen zullen groter zijn in de MCI- en milde AD-groepen dan in de groep met gezond ouder worden. De effecten zullen groter zijn in de MCI- en AD-groepen dan in de controlegroepen.

Vermogensanalyse: Steekproefgroottes werden berekend met behulp van een fMRI power tool op basis van pilootgegevens van de huidige studie voor een vermogen van 80%, alfa = 0,05, False Discovery Rate <0,05, om statistisch verschil tussen MB en placebo23 te detecteren. De onderzoekers schatten dat ze 20-25 proefpersonen per arm van de groep nodig zullen hebben (volledige onderzoeken) en dus 200-240 proefpersonen zullen rekruteren om rekening te houden met mogelijk mislukte onderzoeken.