ABSTRACT
ABSTRACT Background: Alzheimer's disease is the most leading cause of dementia in the world; the mutation PS-1 E280A alters the gene of the Presenilin-1 and causes an early onset familial Alzheimer's disease. This mutation has been found in large kindred of Antioquia, Colombia. The objective of this study was to find differences revealed by electroencephalogram between healthy subjects and asymptomatic carriers that can be used as clinical markers of the disease in this population. Methods: EEG was recorded in 15 asymptomatic E280A carriers and 15 healthy non carriers during resting and a memory task using 64 channels amplifier. Two conditions in the memory task were analyzed: encoding and retrieval, the process of recording and evocating information, respectively. Power spectrum was calculated in delta (0. 5-4. 0 Hz), theta (4. 0-8. 0 Hz), alpha-1 (8. 0-10. 0 Hz), alpha-2 (10. 0-13. 0 Hz), beta (13. 0-25. 0 Hz) and gamma (25. 0-50 Hz) frequency bands for four regions of interest. Changes were evaluated in different conditions by ANOVA analysis.. Results: In resting condition a significant decrease was found in theta (p=0. 0001) and an increase in alpha-2 frequencies (p=0.037) in carriers compare with controls. During encoding of the memory task theta was significantly lower in carriers compared with controls (p=0. 008) and comparing resting versus retrieval process for each group, there was more theta synchronization in carriers. Conclusions: Early changes in theta frequencies were observed in the EEG recordings, it could be use as clinical markers in this population. Also it seems carriers activate additional cortical regions in order to conserve successful cognitive functions before clinical impairment.
RESUMEN Introducción: la enfermedad de Alzheimer es la principal causa de demencia en el mundo; la mutación PS-1 E280A altera el gen presenilin-1 y causa una variante familiar de la enfermedad que se caracteriza por una aparición temprana. La mutación se ha descubierto en un grupo de familias de Antioquia, Colombia. El objetivo de este estudio fue encontrar diferencias, a partir de registros electroencefalográficos de personas portadores de la mutación en una etapa asintomática y sujetos sanos para evaluar si pueden ser utilizadas como un marcador temprano de la enfermedad en la población portadora de la mutación. Metodología: se realizaron registros EEG en 15 portadores asintomáticos de la mutación E280A y 15 personas sanas no portadoras durante una tarea de memoria y en reposo utilizando un amplificador de 64 canales. En la tarea de memoria se evaluaron dos condiciones: codificación y evocación; el proceso de memorizar y recuperar la información, respectivamente. La potencia espectral fue calculada en las bandas de frecuencia delta (0,5-4,0 Hz), teta (4,0-8,0 Hz), alfa-1 (8,0-10,0 Hz), alfa-2 (10,0-13,0 Hz), beta (13,0-25,0 Hz) y gamma (25,0-50 Hz) para cuatro regiones de interés. Los cambios del espectro fueron evaluados por análisis de varianza ANOVA. Resultados: bajo la condición de reposo se encontró una disminución importante en la potencia de la banda teta (p=0,0001) y un incremento en la banda alfa-2 (p=0,037) en portadores comparados con controles. Durante la tarea de codificación, los portadores mostraron una disminución significativa en la banda teta (p=0,008). Al comparar reposo contra memoria de evocación se encontró una mayor sincronización en teta en los portadores de la mutación. Conclusión: se encontraron cambios tempranos de la potencia en la banda teta que pueden ser utilizados como un marcador clínico de la enfermedad en esta población. Una hipótesis adicional basada en los resultados es que los portadores necesitan ...
ABSTRACT
La enfermedad de Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa y la causa de demenciamás frecuente en el mundo. Esta enfermedad se caracteriza por muerte neuronal que lleva a una pérdida deconectividad cerebral general. Técnicas como la conectividad funcional a partir de imágenes de resonanciamagnética pueden brindar información acerca de la interacción entre regiones cerebrales y, por tanto, puedeser un indicador del Alzheimer.Objetivo: evaluar la conectividad funcional a partir de imágenes de resonancia magnética funcional en estadode reposo en adultos mayores como posible biomarcador para la enfermedad de Alzheimer.Materiales y métodos: en una población de 35 sujetos de edad avanzada (10 pacientes con Alzheimer de75 ± 2,87 años, 10 pacientes con deterioro cognitivo leve de 74,9 ± 2,88 años, y 15 personas sanas de 75,35 ±2,91 años), se compararon las redes de conectividad funcional obtenidas a través de la correlación temporal dela señal BOLD y elementos de la teoría de grafos. Se calcularon las medidas de las redes (costo y grado medio),y se correlacionaron estas medidas con las escalas neuropsicológicas ADNI-mem y ADAS-Cog.Resultados: en los pacientes con Alzheimer hay una disminución de la conectividad en comparación con loscontroles sanos y los pacientes con deterioro cognitivo leve. Se encontró una correlación significativa entre elcosto de las redes en los sujetos sanos y las escalas neuropsicológicas.Conclusión: se confirma la desconexión existente en la enfermedad de Alzheimer y se muestra que la alteraciónde la actividad cerebral en el deterioro cognitivo y Alzheimer se puede medir mediante el algoritmo basado engrafos desarrollado en este trabajo...
Alzheimers disease is a neurodegenerative disease and the most common cause of dementiain the world. This disease is characterized by neuronal cell death leading to an overall loss of brain connectivity.Functional connectivity from magnetic resonance images can provide information about the interactionbetween brain regions and therefore may be an indicator of Alzheimer. Objective: assessing functional connectivity from functional magnetic resonance images at rest in elderly asa potential biomarker for Alzheimers disease.Materials and methods: in a population of 35 elderly subjects (10 patients with Alzheimer 75 ± 2,87 years,10 patients with mild cognitive impairment 74,9 ± 2,88 years and 15 healthy individuals 75,35 ± 2,91years),functional connectivity networks obtained through the temporal correlation of BOLD signal and elementsof the graph theory were compared. Network indexes (cost and average degree) were calculated, and furthercorrelated with the neuropsychological scales, ADNI-mem, and ADAS-Cog...