Characterizing sleep brain dynamics associated with Alzheimer's disease pathology and progression in humans using EEG source localization and PET

使用 EEG 源定位和 PET 表征与人类阿尔茨海默病病理学和进展相关的睡眠大脑动力学

基本信息

  • 批准号:
    10590969
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 187.17万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-12-15 至 2023-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disease that is the most common cause of dementia. AD encompasses a range of pathophysiologic processes including accumulation of amyloid-beta, neurofibrillary tau tangles, neuronal degeneration, and neuroinflammation. There is now strong evidence suggesting that changes in brain dynamics during sleep are related to development of underlying neuropathology. Previous studies have examined correlations between scalp EEG features and coarse summary measures of PET amyloid and tau, but the more precise link between neural electrophysiology and amyloid/tau pathology at site-, region-, and network-levels has not yet been analyzed in detail. Characterizing these spatially and functionally specific patterns is critical for future early detection of AD using sleep-related biomarkers, development of sleep interventions to slow disease progression, and electrophysiological monitoring of amyloid/tau-centric treatments. Meanwhile, over the past several years, our group has made significant advances in EEG source localization methods that enable localization of cerebral currents in cortical and subcortical regions at a resolution that is comparable to PET and fMRI. In this project, we propose to measure high-density EEG during sleep in humans, alongside PET and MRI, across the stages of AD from Preclinical to Mild Cognitive Impairment to mild AD dementia.
项目摘要 阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病,是痴呆症最常见的原因。AD 包括一系列病理生理过程,包括β淀粉样蛋白的积累、神经细胞的损伤、 tau缠结、神经元变性和神经炎症。现在有强有力的证据表明, 睡眠期间脑动力学的变化与潜在神经病理学的发展有关。先前 研究已经检查了头皮EEG特征和PET的粗略概括测量之间的相关性 淀粉样蛋白和tau蛋白,但神经电生理学和淀粉样蛋白/tau蛋白病理学之间更精确的联系, 站点、区域和网络级别尚未详细分析。在空间上描述这些特征, 功能特异性模式对于未来使用睡眠相关生物标志物早期检测AD至关重要, 开发睡眠干预措施以减缓疾病进展,以及电生理监测 淀粉样蛋白/tau中心治疗。与此同时,在过去的几年里,我们集团取得了重大进展, 脑电源定位方法的进展,使大脑电流的定位在皮层和 皮层下区域的分辨率与PET和fMRI相当。在这个项目中,我们建议 测量人类睡眠期间的高密度EEG,以及PET和MRI,跨越AD的各个阶段, 临床前至轻度认知障碍至轻度AD痴呆。

项目成果

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