Studium "default mode" sítě a její konektivity u neurodegenerativních onemocnění mozku pomocí funkční magnetické rezonance

MUDr. Lenka Krajčovičová, Ph.D.

Doctoral thesis

Changes in the default mode network and its connectivity in neurodegenerative diseases, functional magnetic resonance study

Abstract:

Práce se zabývá studiem „default mode“ sítě (DMS) a její konektivity u nejčastějších neurodegenerativních onemocnění – Parkinsonovy nemoci (PN), Parkinsonovy nemoci s demencí (PND) a Alzheimerovou nemocí (AN). U pacientů s PN nebyly zjištěny změny v DMS či její konektivitě v porovnání se zdravými kontrolami, což lze vysvětlit jejích normálním kognitivním profilem a pravděpodobným vlivem dopaminergní terapie, která tak může „normalizovat“ DMS. U pacientů s PND a AN jsme zjistili specifické změny v konektivitě DMS v průběhu vizuálního zpracovávání a charakter těchto změn byl odlišný u obou onemocnění. U pacientů s PND jsme pozorovali změny v konektivitě mezi DMS a oblastmi, které se účastní přerozdělování pozornosti a mezi extrastriatální visuální klidovou sítí a okcipitálními zrakovými oblastmi. Obě tyto domény, tj. pozornost a vizuální zpracovávání, jsou charakteristicky narušeny u pacientů s PND. U pacientů s AN jsme zjistili změny v konektivitě mezi zadním uzlem DMS a oblastmi zapojenými do zpracování zrakových informací specificky v souvislosti s přechodem z kontrolního stavu do kognitivního úkolu. Pozorovali jsme nedostatečné zapojení ventrální zrakové dráhy a „kompenzatorní aktivaci“ zrakové dráhy dorsální. Tyto změny v konektivitě můžou odrážet patofyziologické mechanismy narušeného vizuálního zpracovávání u AN a změny v plasticitě rozsáhlých nervových sítí.

Abstract:

The aim of the study was to examinate changes in the default mode network (DMS) and its connectivity in the most common neurodegenerative diseases – Parkinson disease (PN), Parkinson disease with dementia (PND) and Alzheimer disease (AN). In PN patients, we did not observe any significant changes in DMS and its connectivity as compared to healthy controls. This similarity in DMS is probably due to dopaminergic therapy and normal cognitive perfomance in our PN group. In patients with PND and AN we observed specific changes in DMS connectivity associated with visual processing. In PND patients, the changes were present in the regions involved in attention-reorienting and in the extrastriate visual resting state network. Impaired visual processing and atentional deficits are typical symptoms present in patients PND. In AN patients, we found disturbed connectvity patterns between posterior node of DMS and ventral visual pathway and „compensatory activation“ in the dorsal visual pathway. These connectvity changes may reflect pathophysiological mechanisms of disturbed visual processing in AN and changes in plasticity of large-scale neuronal networks.

Keywords

funkční magnetická rezonance, fMRI, klidový stav, default mode síť, klidové mozkové sítě, funkční konektivita, efektivní konektivita, Parkinsonova nemoc, Alzheimerova nemoc, demence functional magnetic resonance imaging, resting state, resting state networks, default mode network, functional connectivity, effective connectivity, Parkinson disease, Alzheimer disease, dementia

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2014
• Supervisor: prof. MUDr. Irena Rektorová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
Neurology (4-years) / Neurology