Publication: Perfiles biomagnéticos de la actividad en reposo cerebral en las fases preclínica y prodrómica de la Enfermedad de Alzheimer: influencia del alelo APOE-ε4 y de la acumulación de β-amiloide
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2015-10-22
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Universidad Complutense de Madrid
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Introducción La acumulación de beta-amiloide (Ab) es una característica principal de la Enfermedad de Alzheimer (EA) y está muy relacionada con el alelo 4 de la Apoliproteina E (APOE). Existen dos enfoques principales para el estudio de la actividad cerebral. El primero (potencia espectral), da una visión estática y caracteriza la activación cerebral en cada región. El segundo, da una perspectiva dinámica y analiza la dependencia estadística entre las señales registradas en distintas partes de cerebro mediante la conectividad funcional (FC). El uso de ambas aproximaciones se basa en que la Ab se acumula principalmente en aquellas áreas del cerebro que muestran una mayor actividad como la Red por Defecto (DMN, Default Mode Network). El objetivo principal ha sido contribuir a la comprensión del efecto que produce el alelo APOE-¿4 y la acumulación de Ab en la actividad cerebral, medida con Magnetoencefalografía (MEG) en los estados preclínicos y prodrómicos de la EA de cara a conseguir nuevos biomarcadores de la progresión de la EA. Resultados Todos los estudios fueron realizados en el espacio de fuentes generadoras. Estudio 1: APOE-Potencia. Se analizaron los registros MEG de 25 CN y 36 pacientes con DCL. Ambos grupos fueron divididos en portadores o no del alelo APOE-¿4. Los pacientes con DCL mostraron un incremento en la potencia de baja frecuencia además de un decremento en el rango de alta frecuencia. Los sujetos con APOE-¿4 tenían mayor potencia entre 4.5-6.5 Hz en los lóbulos frontales. Estudio 2: APOE-FC. Se estudió la actividad de 27 CN y 36 pacientes con DCL divididos en portadores o no del alelo APOE-¿4. Los sujetos DCL mostraron una disminución de la FC en alfa y beta en las regiones temporales mediales y parietales. Los portadores mostraron un decremento de FC en la banda delta en regiones fronto-occipitales. Por último, se halló un patrón de hipo/hipersincronización en las regiones fronto-temporales derechas. Estudio 3: Ab-Potencia. Participaron 37 CN y 27 pacientes con DCL. En base a la acumulación de Ab, se obtuvieron cuatro grupos: 25 CN-, 12 CN +, 11 DCL- y 15 DCL+. El efecto asociado al diagnóstico mostró un típico patrón de enlentecimiento de la actividad cerebral. El efecto de la acumulación de Ab consistió en un incremento en la potencia alfa en regiones fronto-mediales. Estudio 4: Ab-FC. Participaron 32CN- y 13 CN+. Los resultados fueron: 1) en delta, el precuneus (Pc) mostró una disminución de la FC a nivel intra-ROI en el grupo CN+; 2) la comunicación entre el Pc y ambos lóbulos parietales inferiores (IPL) se vio incrementada en los sujetos CN+. Discusión Análisis de Potencia Esta tesis ha añadido información sobre la influencia del genotipo APOE y la acumulación de Ab en la actividad cerebral. En particular, la presencia del alelo APOE-¿4 pareció estar relacionada con un mayor enlentecimiento de la actividad mientras que la Ab se encontró especialmente relacionada con una anteriorización de la actividad alfa. Estos efectos son clave para discernir qué cambios en la actividad espontánea se deben al envejecimiento y cuales a la EA. Análisis de FC El hallazgo de patrones de hiposincronización/hipersincronización en los sujetos con APOE-¿4 o acumulación de Ab puede explicarse de la siguiente forma: 1) en la etapa no sintomática, los sujetos APOE-¿4 o Ab+ tratarían de compensar incrementando la FC; 2) además en la etapa con DCL, la red perdería su capacidad para compensar, lo que conduciría a la interrupción de la FC normal entre regiones fronto-temporales derechas y el resto del cerebro. Estos resultados casan bien con los hechos de que la Ab se acumula fundamentalmente en la DMN y que afecta la actividad sináptica a nivel local. Este daño podría estar ocasionando la desestabilización de la actividad de la red cortical generando la ocurrencia de una diasquisis caracterizada por una aparición de circuitos de compensación.
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Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Físicas, Departamento de Física Aplicada III, leída el 14-09-2015