Die Charakterisierung autobiographischer Gedächtnisdefizite bei neurodegenerativen Demenzen mittels 7T-fMRT Untersuchungen hippokampaler Subfeldkonnektivität

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Cornelia McCormick
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften ; Biologische Psychiatrie ; Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471863045

Neurodegenerative Demenzen (NDs), wie die Alzheimer Demenz (AD) und die Frontotemporale Demenz (FTD) sind progrediente, letale Erkrankungen, die mehr als 10 Millionen Menschen in Europa betreffen. Gedächtnisdefizite sind häufige Erstmerkmale dieser NDs und beeinträchtigen das Leben der Patienten und ihrer Angehörigen enorm. Besonders verheerend sind dabei Einbußen im autobiographischen Gedächtnis (AG), bei dem Patienten Erinnerungen an persönliche Ereignisse verlieren. Trotz dieser zentralen Stellung werden AG-Defizite in der klinischen Routine nicht erfasst und es bestehen weiterhin große Wissenslücken in den grundlegenden neuronalen Mechanismen. Das neuronale AG-Netzwerk setzt sich aus dem Hippokampus als zentrale Gedächtnisstruktur, sowie dem präfrontalen Kortex und dem posterioren Neokortex zusammen. Diese Strukturen sind auch bei verschiedenen NDs betroffen: Der Hippokampus zeigt bei der AD früh pathologische Veränderungen, der präfrontale Kortex bei der FTD und der posteriore Neokortex bei der posterioren kortikalen Atrophie (PCA). Bei all diesen NDs sind Gedächtnisdefizite vorbeschrieben, dennoch fehlt bisher eine systematische Untersuchung der spezifischen AG-Einbußen in Relation zu den neuropathologischen Veränderungen. Des Weiteren setzt sich der Hippokampus aus mehreren anatomischen Subfeldern zusammen, die auf unterschiedliche Weise zum AG beitragen und bei den verschiedenen NDs unterschiedlich stark betroffen sind. Bis heute gibt es allerdings keine spezifische Beschreibung über die Bedeutung der hippokampalen Subfelder für das AG bei der AD, FTD und PCA.Mittels standardmäßiger 3 Tesla funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) können neuronale Netzwerke mit einer räumlichen Auflösung von rund 3mm Voxelgröße untersucht werden. Diese relativ geringe Auflösung verhindert jedoch die Untersuchung von kleineren, subkortikalen Gehirnstrukturen, wie zum Beispiel den hippokampalen Subfeldern. Hochauflösende 7 Tesla fMRT Sequenzen dagegen ermöglichen diese Untersuchungen mit einer Voxelgröße von unter einem Millimeter. Daher sind die spezifischen Ziele des dargestellten Forschungsvorhabens:1. Die 7 Tesla fMRT zu nutzen, um die neuronalen Veränderungen des autobiographischen Gedächtnisnetzwerkes in mehreren neurodegenerativen Demenzen zu charakterisieren;2. Die neuroanatomischen Veränderungen dieses Netzwerkes mit den verschiedenen neurokognitiven Gedächtnisdefiziten dieser Demenzen in Verbindung zu bringen. Das vorgeschlagene Forschungsvorhaben ermöglicht eine vertiefte Sektion der funktionellen Rollen wichtiger anatomischer Gedächtnisstrukturen. Darüberhinaus wird ein neues neuronales Model des AG getestet, welches das traditionelle, hippokampus-zentrierte Gedächtnismodel ersetzen könnte. Von einer klinischen Perspektive wird eine Charakterisierung spezifischer Gedächtnisdefizite in verschiedenen Demenzformen erstellt, welche auch als innovative Biomarker in den Gedächtnisambulanzen eingesetzt werden könnten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen