Markery mózgowe przewidujące powrót do zdrowia po udarze

Istnieje fundamentalna luka w zrozumieniu neurobehawioralnego przebiegu w czasie odzyskiwania umiejętności czytania po udarze mózgu. Nie wiadomo, czy powrót do czytania wiąże się z poprawą krążenia krwi i aktywności nerwowej w obszarze okołozawałowym, czy też krążenie w nienaruszonych, przeciwległych obszarach mózgu przyczynia się do powrotu do sprawności. Ciągłe istnienie tej luki stanowi ważny problem, ponieważ dopóki nie zostanie ona wypełniona, wiedza o optymalnym czasie i celach terapii naprawczych w celu poprawy czytania pozostanie poza zasięgiem. Długoterminowym celem jest opracowanie klinicznych narzędzi prognostycznych i terapeutycznych w celu poprawy ograniczeń w czytaniu. Ogólnym celem tego projektu jest scharakteryzowanie neuronalnych mechanizmów powrotu do zdrowia po zaburzeniach czytania wywołanych udarem. Główną hipotezą tego badania jest to, że odzyskiwanie zdolności czytania od podostrego do przewlekłego jest wzmacniane przez reperfuzję (poprawiony przepływ krwi) lewej sieci czytania. Reperfuzja sprzyja przywróceniu aktywności nerwowej i wspiera powrót do zachowania. W przeciwieństwie do tego, zwiększona perfuzja prawego obszaru mózgu reprezentuje reakcję nieprzystosowaną i wiąże się z gorszą przewlekłą zdolnością czytania. Hipoteza ta została sformułowana na podstawie wstępnych danych. Uzasadnieniem proponowanych badań jest to, że po scharakteryzowaniu powrotu do zdrowia po zaburzeniach czytania spowodowanych udarem klinicyści będą w stanie przewidzieć indywidualny potencjał powrotu do zdrowia i wybrać odpowiednie cele rehabilitacyjne. Hipoteza ta, oparta na mocnych danych wstępnych, zostanie przetestowana w dwóch konkretnych celach: 1) Ustalenie, czy poudarowe zmiany w przepływie krwi w mózgu przewidują powrót zdolności czytania; oraz 2) określić, czy zwiększonej podstawowej perfuzji lewej sieci czytania towarzyszy większa aktywacja nerwowa związana z czytaniem. W ramach pierwszego celu zbadana zostanie perfuzja w tkance okołozawałowej, lewej sieci czytania i homologicznych obszarach prawego mózgu wśród pacjentów po udarze lewej części mózgu z zaburzeniami czytania. Nieinwazyjny pomiar perfuzji (Arterial Spin Labelling, ASL MRI) zostanie zastosowany podłużnie: <4 tygodnie po udarze (podostry) i >3 miesiące po udarze (przewlekły) w celu sprawdzenia, czy zwiększona perfuzja lewego odczytu sieci łączy się z poprawą dokładności odczytu. W ramach drugiego celu aktywność mózgu wywołana czytaniem zostanie zarejestrowana w tej samej grupie pacjentów za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego opartego na perfuzji. Wpływ aktywności nerwowej związanej z zadaniem na powrót do zdrowia zostanie oddzielony od wpływu mózgowego przepływu krwi poprzez statystyczną kontrolę podstawowego krążenia i modelowanie niezależnego wkładu perfuzji i sygnałów BOLD (zależny od poziomu tlenu we krwi) w celu oszacowania tempa zużycia tlenu przez mózg , co jest bezpośrednio związane z aktywnością neuronów. Konceptualna innowacja tego badania polega na tym, że oferuje ono możliwość zbadania odzyskiwania umiejętności czytania w odróżnieniu od innych funkcji. Innowacja metodologiczna polega na wykorzystaniu jednocześnie nabytych sygnałów perfuzji i BOLD, co pomaga mierzyć podłużne zmiany w krążeniu i aktywności nerwowej z niespotykaną precyzją. Proponowane badania są o tyle istotne, że mogą znacznie poprawić efektywność rehabilitacji poudarowej.