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Una de las preocupaciones m\u00e1s relevantes para el futuro es el incremento de las demandas en el sistema sanitario relacionadas con el r\u00e1pido envejecimiento de la poblaci\u00f3n. La consecuencia directa del aumento de la esperanza de vida es un mayor n\u00famero de personas con enfermedades neurodegenerativas como la Enfermedad de Alzheimer(EA). Se ha demostrado que la Formaci\u00f3n Hipocampal(FH) se encuentra afectada por el envejecimiento y es una de las primeras estructuras involucradas en la EA. La FH no es una estructura homog\u00e9nea, est\u00e1 compuesta por varias subestructuras con diferentes funciones y morfolog\u00eda celular. Aunque muchos estudios previos han examinado el impacto del envejecimiento y la enfermedad en la FH en su conjunto, pocos han examinado c\u00f3mo afecta a las distintas subpartes de la FH. El estudio espec\u00edfico de las subpartes de la FH es importante, ya que \u00e9stas son molecularmente diferentes y pueden verse afectadas diferencialmente. Aqu\u00ed vamos a tratar de comprender mejor la FH y sus subpartes, realizaremos una aproximaci\u00f3n de triple enfoque mediante la t\u00e9cnica de neuroimagen Imagen por Resonancia Magn\u00e9tica(IRM): En primer lugar, vamos a examinar c\u00f3mo los aspectos funcionales de las diferentes subpartes de la FH se ven afectados por el envejecimiento y la patolog\u00eda. Espec\u00edficamente, examinaremos la actividad de la IRM funcional(IRMf) en las subpartes de la FH en tres grupos diferentes:<\/p>\n
Usaremos IRMf de alta resoluci\u00f3n espacial para detectar la actividad en las subpartes de FH y emplearemos una nueva t\u00e9cnica de an\u00e1lisis de datos desarrollada en nuestro laboratorio para examinar la conectividad dentro de la propia FH, y entre la FH y el resto del cerebro. La actividad de la IRMf ser\u00e1 inducida a trav\u00e9s de una nueva tarea cognitiva de dominio del lenguaje, esta puede proporcionar ideas sobre la actividad din\u00e1mica en la FH. En segundo lugar, estudiaremos c\u00f3mo las propiedades estructurales de las subpartes de la FH se ven afectadas en los tres grupos, empleando IRM estructurales de alta resoluci\u00f3n. Realizaremos una segmentaci\u00f3n automatizada de los subcampos del hipocampo para extraer medidas cuantitativas relevantes de las subpartes de la FH, as\u00ed analizaremos su interacci\u00f3n con la edad y patolog\u00eda. Finalmente, intentaremos integrar los dos enfoques anteriores investigando el impacto en la cognici\u00f3n de los cambios estructurales relacionados con el envejecimiento y patolog\u00eda en las subpartes de FH. Espec\u00edficamente, vamos a examinar si los cambios en las medidas estructurales en el FH de los tres grupos de participantes se predicen mejor por el rendimiento en la nueva tarea ling\u00fc\u00edstica, o en las tareas de memoria est\u00e1ndares. Esto puede conducir a una mejora de las herramientas de diagn\u00f3stico para la detecci\u00f3n temprana de la EA. En resumen, utilizamos un enfoque de imagen multidisciplinar para examinar las subestructuras de la FH. Nuestra hip\u00f3tesis es que estas estructuras no est\u00e1n igualmente afectadas por el envejecimiento y la patolog\u00eda, esto se har\u00e1 evidente a partir de nuestras im\u00e1genes funcionales y estructurales. Si se confirma, nuestro proyecto contribuir\u00e1 a la comprensi\u00f3n de la FH, posibilitando opciones de tratamiento para el envejecimiento y la EA m\u00e1s espec\u00edficas, as\u00ed como reduciendo la carga del sistema de atenci\u00f3n sanitaria.<\/p>\n
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One of the most pertinent concerns for the future are the increased demands on the healthcare system by the rapidly aging population. A direct consequence of the increasing lifespan will be the larger number of people with neuro-degenerative diseases such as Alzheimer’s Disease (AD). The Hippocampal Formation (HF) has been shown to be directly affected by the consequences of aging as well as being one of the first structures involved in AD. The HF is not a homogeneous structure, but is composed out of several substructures that have
\ndifferent projection targets and cell morphology. While many previous studies have examined the impact of aging and disease on the HF as a whole, few studies have examined how aging and disease affect the various subparts of the HF. A more fine grained study of the subparts of the HF is important because this may lead to more targeted treatment options. Here we will attempt to further understand the HF and its subparts by taking a three-pronged approached that relies on the neuro-imaging technique called Magnetic Resonance Imaging (MRI): First, we will examine how functional aspects of the different subparts of the HF are affected by aging and pathology. Specifically, we will examine functional MRI (fMRI) activity in the hippocampal subparts in three different populations:<\/p>\n
We will use high spatial-resolution fMRI to detect activity in the hippocampal subparts, and will use a new data-analytic technique developed in our laboratory to examine the connectivity within the HF itself, and between the HF and the rest of the brain. FMRI activity was induced by a new cognitive task from the language domain that may provide insights about the dynamics of activity in the HF. Second, we will study how structural properties of the hippocampal subparts are affected in the three participant groups using high-resolution structural MR images. We will use automated segmentation of the hippocampal subfields to extract relevant quantitative measures of the HF subparts and examine their interaction with age and pathology. Finally, we will attempt to integrate the previous two approaches by investigating how aging- and pathology-related structural changes in hippocampal subparts have an impact on cognition. Specifically, we will examine whether changes in structural measures in the HF from across the three participant groups are better predicted by performance on the new language task, or by performance on standard memory tasks. This may lead to improved diagnostic tools for the early detection of AD. In summary, we use a multi-disciplinary high-resolution imaging approach to examine the substructures of the HF. Our hypothesis is that these structures are not equally affected by aging and pathology, and this will become evident from our functional and structural imaging studies. If confirmed, our project will contribute to our understanding of the HF and may result in more targeted treatment options for aging and AD and eventually reduce the burden on our system of
\nhealthcare.<\/p>\n
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