NeFF - Projekt "Funktionelle und strukturelle neuronale Diskonnektion als Grundlage früher episodischer Gedächtnisstörungen der Alzheimer-Krankheit" (Teilprojekt LOEWE-Schwerpunkt)
Hintergrund und Ziele des Projektes
Das episodische Gedächtnis (EG) ist eine elementare kognitive Funktion, die früh im prädementiellen Verlauf der Alzheimer-Krankheit (AD) gestört ist. Die AD ist deshalb eine Modellerkrankung, um die physiologischen und pathophysiologischen neuronalen Grundlagen des EG zu untersuchen. Es ist anzunehmen, dass die Hippocampusformation (HF) und das Default Mode- Netzwerk (DMN) [PCC, MPFC, IPL], die bei EG-Subprozessen (Enkodierung, Abruf) eng interagie-ren, bereits bei klinisch gesunden Risiko-Probanden der AD, zunächst reversibel funktionell und spä-ter im Krankheitsverlauf (MCI - AD) irreversibel strukturell-morphologisch (neurodegenerativ) verän-dert werden. Mit genetisch (ApoE4-Genotyp) und neurochemisch (Liquor-Kernbiomarker: A?42, Ge-samt-Tau, P-Tau181) risiko-stratifizierten Probanden im prädementiellen Verlaufsstadium der AD kann der Zusammenhang zwischen Desintegration struktureller und funktioneller Netzwerk- Konnektivität und früher kognitiver Funktionsbeeinträchtigungen (speziell des EG) analysiert werden. Wissenschaftliche Ziele/Kern-Hypothesen: 1) Die funktionelle Diskonnektion im DMN/HF Netz-Werk (insbesondere PCC-HF) liegt den subtilen Leistungsstörungen von EG-Subprozessen zugrun-de. 2) Die hinzutretende strukturelle Diskonnektion zwischen PCC und HF (entsprechend der Pro-gression der AD) aggraviert die funktionelle Diskonnektion und führt über erste psychometrisch er-faßbare kognitive Symptome (speziell des EG) schließlich zur manifesten Demenz. Arbeitsprogramm: Zwei genetisch stratifizierte Vergleichsgruppen von amnestischen MCI-Probanden (aMCI: ApoE4 pos./neg., N=25/Gruppe) mit definierter AD-charakteristischer neuroche-mischer Kernbiomarker-Signatur, sowie zwei nach Alter, Geschlecht und Bildungsgrad angeglichene klinisch gesunde Kontrollgruppen (ApoE4 pos./neg., N=25/Gruppe) mit definierter non-AD-charakteristischer neurochemischer Kernbiomarker-Signatur, werden mit Hilfe von fMRI und EEG im Ruhezustand und während einer episodischen Lernaufgabe gemessen. Die so analysierte funktionelle Konnektivität wird mit struktureller Konnektivität (DTI) innerhalb dieses Netzwerks und der EG-Leistung in Beziehung gesetzt. Jährliche Verlaufsuntersuchungen, die über den Antragszeitraum hinaus anschließen, sind als Projektperspektive geplant.
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Förderung und Laufzeit
Gefördert wird das Projekt vom Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst (HMWK) im Rahmen der Hessischen Landesoffensive zur Entwicklung wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE). Die Kooperationspartner sind die Klinik für Psychiatrie, Psychosomatik und Psychiatrie der Goethe-Universität Frankfurt, das Brain-Imaging-Center, Goethe-Universität Frankfurt sowie das Konsortium "Neuronale Koordination - Forschungsschwerpunkt Frankfurt: NeFF" (LOEWE Schwerpunkt).
Kontakt / Verantwortliche Mitarbeiter
- Dr. Silke Matura