Nucleipark: Imagens de ressonância magnética de alto campo (7T e 3T) do tronco encefálico, dos núcleos profundos e suas conexões nas síndromes parkinsonianas. Aplicações ao Prognóstico, Fisiopatologia e Aperfeiçoamento de Estratégias Terapêuticas (Nucleipark)

Este projeto será dividido em várias etapas metodológicas. Primeiro, estabeleceremos um protocolo de imagem usando sistemas de ressonância magnética de alto campo (7T) para fornecer dados de alta resolução. Os novos mecanismos de contraste T1/T2-estrela observados em dados de alto campo possibilitarão a segmentação das estruturas centrais, mais especificamente aquelas localizadas profundamente no tronco encefálico, na ponte e no mesencéfalo que estão envolvidas nas síndromes parkinsonianas. Em segundo lugar, caracterizaremos a citoarquitetura das estruturas profundas e a conectividade anatômica envolvida nas síndromes parkinsonianas usando imagens de difusão de alta resolução angular (HARDI). As informações locais sobre a organização do tecido provenientes dos dados HARDI serão utilizadas para subdividir as estruturas profundas em núcleos menores. Também usaremos os dados HARDI para inferir a conectividade dessas estruturas, empregando algoritmos de tractografia probabilística mais eficientes para detectar os pacotes menores. Essas técnicas nunca foram usadas para a síndrome parkinsoniana e podem destacar diferenças estruturais dentro de núcleos profundos que não puderam ser observadas ao realizar estatísticas em toda a estrutura. Em terceiro lugar, serão realizados estudos pré-clínicos para encontrar as melhores resoluções espaciais e angulares e construir um atlas do tronco cerebral que ajude a compreender a sua organização estrutural. Aquisições clínicas serão feitas para adquirir dois bancos de dados de voluntários saudáveis ​​e pacientes que sofrem de doença de Parkinson e paralisia supranuclear progressiva. Em quarto lugar, desenvolveremos uma ferramenta estatística para isolar os biomarcadores da síndrome parkinsoniana e criar uma ferramenta de diagnóstico da patologia, contando com técnicas robustas de bootstrap. Os marcadores resultarão de comparações entre populações utilizando as diversas informações disponíveis. Resultados esperados Neste projeto, desenvolveremos técnicas de ultra alto campo que nos permitirão investigar as características das estruturas do tronco encefálico e dos núcleos profundos centrais em indivíduos normais e em síndromes parkinsonianas. As descobertas obtidas com essas técnicas de inovação de imagem ajudarão a superar as atuais dificuldades e limites técnicos de 1,5 e 3T MRI, pois alguns dos métodos serão transferidos para as máquinas de rotina e os resultados serão comparados com as imagens obtidas em 3T MRI, a fim de disponibilizar novas ferramentas de diagnóstico, na investigação clínica ou na prática clínica. O objetivo final é melhorar a precisão do diagnóstico de várias síndromes parkinsonianas em um estágio inicial, detectar em um estágio pré-clínico anormalidades que possam refletir as lesões anatômicas subjacentes, melhorar a precisão do direcionamento neurocirúrgico para estimulação cerebral profunda, detectar marcadores de imagem que podem ser biomarcadores úteis da progressão da doença na terapia neuroprotetora.