Hjernenettverk i dystoni

Oppgavespesifikke primære fokale dystonier (tsPFDs) er preget av selektiv aktivering av dystoniske bevegelser under utførelse av høyt innlærte motoriske oppgaver, som å skrive, spille et musikkinstrument, snakke eller synge. Til tross for de nylige fremskrittene når det gjelder å beskrive de kliniske trekkene ved dystoni, er det et grunnleggende gap i forståelsen av de nevrale abnormitetene som ligger til grunn for utviklingen av tsPFDs, som påvirker de samme musklene, men som resulterer i forskjellige kliniske manifestasjoner som i forfatterkrampe vs. pianistdystoni eller spasmodisk dysfoni vs. sangerens dystoni. Fortsatt eksistens av dette gapet er et viktig problem fordi det gjør oss ute av stand til å skille mellom primære og sekundære hjerneforandringer som bidrar til tsPFD-patofysiologien og å utvikle nye behandlingsalternativer rettet mot lidelsesspesifikke hjerneendringer. Målet med denne applikasjonen er å identifisere hjernemekanismene som ligger til grunn for fenomenet oppgavespesifisitet i to representative grupper av pasienter med forfatterkrampe vs. musikerhånddystoni og spasmodisk dysfoni vs. sangers larynxdystoni ved bruk av en ny tilnærming med kombinert klinisk-atferdsundersøkelse, hjernenettverksanalyse og kvantitativ nevropatologi av postmortem hjernevev. Vår sentrale hypotese er at hver tsPFD er preget av distinkte hjerneabnormiteter, som selektivt påvirker fokalsegmentene til hjernenettverk som er ansvarlige for utførelsen av den respektive motoriske oppgaven. Begrunnelsen for den foreslåtte forskningen er at identifisering av tsPFD-spesifikke hjerneforandringer og tilhørende nevropatologi vil klargjøre de nevrale mekanismene (primær vs. sekundær) som bidrar til den kliniske manifestasjonen av disse lidelsene og dermed forklare fenomenet tsPFDs. De oppnådde resultatene forventes å gi sterke vitenskapelige grunnlag for neste serie studier rettet mot identifisering og validering av nye farmakologiske og/eller kirurgiske terapier for disse pasientene. Forskerne vil forfølge følgende to spesifikke mål: (1) bestemme distinkte trekk ved hjernefunksjonelle nettverksavvik som ligger til grunn for oppgavespesifisitet i forskjellige tsPFD-er, og (2) etablere strukturelle korrelater av funksjonelle nevroimaging-abnormaliteter i tsPFD-er. Den foreslåtte forskningen er betydelig fordi det forventes å etablere vitenskapelige bevis for at tsPFD er en nettverksforstyrrelse med abnormiteter som følger distinkte mønstre i forskjellige tsPFDs og visse abnormiteter som viser struktur-funksjon korrelasjoner er assosiert med underliggende nevropatologi. Ved å konvergere resultatene fra multimodale tverrfaglige studier til et sammenhengende og patofysiologisk meningsfylt bilde, vil forskerne være godt posisjonert for å identifisere primære vs. sekundære endringer i tsPFDs og etablere et vitenskapelig rammeverk for utvikling av diagnostiske biomarkører og nye behandlingsalternativer for disse. lidelser.