Elektrofysiologiska biomarkörer för kemoterapirelaterad kognitiv funktionsnedsättning och återhämtning (Chemobrain)

Det breda målet med detta forskningsprojekt är att utveckla en kärnuppsättning av biomarkörer för kemoterapirelaterad kognitiv funktionsnedsättning (eller kemohjärna). Kliniska studier har dokumenterat mild kognitiv försämring hos kemoterapipatienter oftast inom områdena uppmärksamhet och minne, även om försämringar har observerats inom ett brett spektrum av kognitiva förmågor. Dessutom har neuroimagingstudier visat kemoterapirelaterade strukturella och funktionella förändringar i fördelade kortikala områden, inklusive regioner i det frontoparietala uppmärksamhetsnätverket. Även om dessa studier tyder på att kemoterapi påverkar patientens hälsa och kognitiva funktion negativt, är det fortfarande oklart hur kemoterapi påverkar neurala mekanismer för kognitiva förmågor. Aktuell litteratur är begränsad på fyra huvudsakliga sätt: (1) den mesta forskningen har fokuserat på bröstcancerpopulationer, vilket ger liten insikt om påverkan av tumörtyp, (2) få studier har undersökt parametriska effekter av kemoterapitoxicitet, (3) neuropsykologiska undersökningar ger svag upplösning av specifika kognitiva funktioner, och (4) neurala faktorer associerade med kognitiv funktionsnedsättning är svåra att skilja från icke-neurala (t.ex. psykosociala) faktorer. För att övervinna dessa centrala begränsningar föreslår utredarna en ettårig longitudinell studie som syftar till att systematiskt undersöka inverkan av cancerstadium och behandlingstoxicitet på mild kognitiv försämring som observerats hos patienter med hematologisk malignitet (HM) genom att implementera ett kärnbatteri av beteendemässiga och neurala åtgärder. av uppmärksamhet.

Våra specifika mål (SA) är att:

SA1: Kvantifiera kemoterapirelaterade försämringar av uppmärksamhetsspecifika processer hos HM-patienter.

H1a: Ingen skillnad i beteendemässiga mått på uppmärksamhet kommer att observeras mellan HM-grupper före behandling, och HM-grupper kommer att prestera sämre än friska kontroller.

H1b: Exponering för kemoterapi kommer att förutsäga beteendestörningar av uppmärksamhet, och omfattningen av försämringen kommer att vara kopplad till behandlingstoxicitet.

SA2: Kvantifiera elektrofysiologiska mått på uppmärksamhetsspecifika processer och bestämma kopplingen mellan kemoterapirelaterade försämringar i neural aktivitet och kognitiv förmåga.

H2a: Ingen skillnad i elektrofysiologiska mått på uppmärksamhet kommer att observeras mellan HM och friska kontrollgrupper före behandling.

H2b: Exponering för kemoterapi kommer att förutsäga funktionsnedsättningar i elektrofysiologiska mätningar av uppmärksamhet, och omfattningen av försämringen kommer att vara kopplad till behandlingstoxicitet.

H2c: Kemoterapirelaterad funktionsnedsättning i neurala uppmärksamhetsmått kommer att förutsägas av samtidiga försämringar i beteendemässiga mått på uppmärksamhet (som i H1b).

SA3: Implementera kontrollerade simuleringar av scenarier för körning på väg som undersöker specifika uppmärksamhetsprocesser för att fastställa effekten av kemoterapi på komplext beteende i verkligheten.

H3a: Ingen skillnad i körprestanda kommer att observeras mellan HM-grupper före behandling, och körprestandan kommer att vara bättre hos friska kontroller jämfört med HM-patienter.

H3b: Exponering för kemoterapi kommer att förutsäga större försämring av simulerad körprestanda, och omfattningen av försämringen kommer att vara kopplad till behandlingstoxicitet.

H3c: Nedsättningar i beteendemässiga (som i H1a) och neurala mätningar (som i H2a) av uppmärksamhet kommer att förutsäga större försämring i simulerad körning på väg.

Vår empiriska metod kommer att tillåta oss att mer rigoröst studera de neurala mekanismerna för kemoterapirelaterad kognitiv funktionsnedsättning. Det aktuella förslaget syftar till att utöka tidigare forskning genom att longitudinellt undersöka en understuderad cancerpopulation vars beståndsdelar tilldelas en behandlingsgrupp vid diagnos, vilket ger tillräcklig experimentell kontroll för att undersöka parametriska effekter av cancerbörda och behandlingstoxicitet på specifika uppmärksamhetsmekanismer. Resultat som erhålls från denna studie kommer att vara avgörande för att förstå riskfaktorer förknippade med kemoterapi, vilket kommer att göra det möjligt för läkare att ge informerade behandlingsrekommendationer för att minska sannolikheten för kognitiv funktionsnedsättning och upprätthålla högsta möjliga livskvalitet för den ständigt ökande befolkningen som överlever cancer. .