Sieci mózgowe w dystonii

Pierwotne dystonie ogniskowe specyficzne dla zadania (tsPFD) charakteryzują się selektywną aktywacją ruchów dystonicznych podczas wykonywania wysoce wyuczonych zadań motorycznych, takich jak pisanie, gra na instrumencie muzycznym, mówienie lub śpiewanie. Pomimo niedawnych postępów w opisywaniu klinicznych cech dystonii, istnieje zasadnicza luka w zrozumieniu nieprawidłowości neuronalnych leżących u podstaw rozwoju tsPFD, które dotyczą tych samych mięśni, ale skutkują różnymi objawami klinicznymi, jak w przypadku skurczu pisarza w porównaniu z dystonią pianisty lub dysfonią kurczową vs. dystonia piosenkarza. Ciągłe istnienie tej luki jest ważnym problemem, ponieważ uniemożliwia nam rozróżnienie pierwotnych i wtórnych zmian w mózgu przyczyniających się do patofizjologii tsPFD i opracowania nowych opcji leczenia ukierunkowanych na zmiany w mózgu specyficzne dla zaburzenia. Celem tej aplikacji jest identyfikacja mechanizmów mózgowych leżących u podstaw zjawiska specyficzności zadań w dwóch reprezentatywnych grupach pacjentów z skurczem pisarza vs. dystonią ręki muzyka i dysfonią kurczową vs. dystonią krtani piosenkarza przy użyciu nowatorskiego podejścia połączonego badania kliniczno-behawioralnego, analiza sieci mózgowych i neuropatologia ilościowa pośmiertnej tkanki mózgowej. Naszą centralną hipotezą jest to, że każdy tsPFD charakteryzuje się odrębnymi nieprawidłowościami w mózgu, które selektywnie wpływają na ogniskowe segmenty sieci mózgowych odpowiedzialnych za wykonanie odpowiedniego zadania motorycznego. Uzasadnieniem proponowanych badań jest to, że identyfikacja zmian w mózgu specyficznych dla tsPFD i związanych z nimi neuropatologii wyjaśni mechanizmy neuronalne (pierwotne vs. wtórne) przyczyniające się do klinicznej manifestacji tych zaburzeń, a tym samym wyjaśni zjawisko tsPFD. Oczekuje się, że uzyskane wyniki zapewnią solidne podstawy naukowe do kolejnej serii badań ukierunkowanych na identyfikację i walidację nowych terapii farmakologicznych i/lub chirurgicznych dla tych pacjentów. Naukowcy będą dążyć do następujących dwóch konkretnych celów: (1) określić odrębne cechy nieprawidłowości sieci czynnościowych mózgu leżących u podstaw specyficzności zadań w różnych tsPFD oraz (2) ustalić strukturalne korelaty funkcjonalnych nieprawidłowości neuroobrazowania w tsPFD. Proponowane badania są istotne, ponieważ oczekuje się, że dostarczą naukowych dowodów na to, że tsPFD jest zaburzeniem sieciowym z nieprawidłowościami podążającymi za różnymi wzorami w różnych tsPFD, a pewne nieprawidłowości wykazujące korelacje struktura-funkcja są związane z podstawową neuropatologią. Łącząc wyniki multimodalnych badań interdyscyplinarnych w spójny i znaczący patofizjologicznie obraz, naukowcy będą dobrze przygotowani do zidentyfikowania pierwotnych i wtórnych zmian w tsPFD i ustanowienia naukowych ram dla rozwoju biomarkerów diagnostycznych i nowych opcji leczenia tych zaburzenia.