Somatotopi vid Parkinsons sjukdom

Syfte

Den aktuella undersökningen syftar till att studera den förändrade striatala plasticiteten i tidigt stadium av PD kontra friska kontroller för att avgränsa den funktionella omorganisationen av dopaminerga projektioner i PD neurodegeneration. Analysen kommer initialt att begränsas till tidig PD, när kompensatoriska mekanismer sannolikt kompenserar för brister som härrör från dopaminbrist. Användningen av hybrid PET-MRI kommer att möjliggöra samtidig bedömning av mönster av striatal aktivering och funktionell anslutning, såväl som dopaminfrisättning inducerad av en mängd olika kognitiva och motoriska uppgifter. I framtiden, beroende på resultaten av denna studie, kommer vi att undersöka effekterna av sjukdomsprogression på segregering av striatal funktion. Förändrad plasticitet kommer sannolikt att bidra till klinisk progression av sjukdomen och till sjukdoms- och behandlingsrelaterade komplikationer, så denna undersökning kan bidra till att utveckla mer effektiva PD-behandlingsåtgärder.

Denna undersökning är tänkt som en pilotstudie. Vi har för närvarande inga data att basera en effektanalys på för provstorlek, men baserat på vår tidigare erfarenhet av att använda en dubbel eller trippel bolus [11C] racloprid-tekniker är en provstorlek på 10 individer per studiegrupp tillräcklig för att upptäcka mellan- gruppskillnader i dopaminfrisättning med en enda bolusteknik. Tidigare undersökningar som vi kommer att referera till i vår studie har på liknande sätt förlitat sig på små urvalsstorlekar för att få sina data.

Vi är särskilt intresserade av att spåra funktionella förändringar i hjärnan vid tidig PD, eftersom det är då kompensatoriska mekanismer fortfarande kompenserar för brister som uppstår på grund av dopaminbrist. Därför vill vi i denna undersökning fokusera på tidig PD, med potential att följa PD-kohorten på ett longitudinellt sätt i framtida undersökningar, för att bedöma progressiv förlust av segregation över tid.

Hypoteser

1. Hos friska försökspersoner kommer det att finnas segregering av striatal aktivering mätt med cerebralt blodflöde bestämt med BOLD fMRI, såväl som striatal dopaminfrisättning bestämt med samtidig [11C]rakloprid PET, enligt kroppsplats (motorisk aktivering) och uppgiftstyp (motorisk) vs. kognitiv vs. belöning)
2. Hos patienter med PD kommer denna segregation att gå förlorad på ett progressivt sätt, där kaudal och dorsal striatal aktivering och dopaminfrisättning förloras först, med dessa funktioner flyttade till progressivt mer rostrala och ventrala regioner av striatum.

Forskningsdesign

Detta är en tvärsnittsstudie på 20 försökspersoner (10 friska kontroller, 10 PD), som involverar 2-3 besök per försöksperson till Pacific Parkinson's Research Center i UBC, Vancouver, BC. Varje studiedeltagare kommer att genomgå 4 separata skanningar, 2 skanningar per dag.