Gå til hovedindhold

Multimodal assessment of brain connectivity in individuals with MS using brain stimulation and ultra high field MRI

Kort fortalt

Projektansvarlig: Henrik Lundell, postdoc, Danish Research Centre for Magnetic Resonance, Copenhagen University Hospital Hvidovre
Sted: Danish Research Centre for Magnetic Resonance
Støttebeløb: 483.500 kr.
Forskningsprojektets slutdato: 31. dec. 2016

Formål
The aim of this project is to bridge our new methods for mapping independent structural qualities of axonal pathways with their functional qualities. To accomplish this goal we wish to add electrophysiological measurements to our experimental protocol, including the non-invasive brain stimulation technique transcranial magnetic stimulation (TMS).
We hypothesize that the onset of increased axonal transmission velocity in MS can be related to demyelination of axons, i.e. degeneration of the myelin layer insulating the axon, whereas decreases in the signal strength is related to degeneration of the environment inside the axon.
This synergetic approach will greatly impact our basic understanding of how tissue degeneration impact signal transmission in MS. This will significantly advance our understanding of MS and provide new methods assisting individualized treatment and evaluation of new drugs.

Kort beskrivelse af projektet
Den inflammatoriske proces, der kendetegner multiple sklerose (MS), resulterer i områder i hjernen hvor nervebanerne er mere eller mindre ødelagt, hvilket påvirker hele kommunikationsnetværket i hjernen og rygmarven. I dag er Magnetisk Resonans (MR) skanning et vigtigt værktøj til at diagnosticere sygdommens udvikling. Vi mangler dog stadig en god forståelse for sammenhængen mellem MR-billederne af hjernens tilstand og individets funktion i hverdagen.For at opbygge denne viden ønsker vi at fra bunden kortlægge udbredelsen af forskellige sygdomsprocesser på et cellulært niveau, og at sammenkoble dette med nervesignalers styrke og hastighed. I det aktuelle kliniske projekt ønsker vi at tilføje elektrofysiologiske mål for nervebaners ledningsevne til et igangværende projekt, hvor vi bruger nye metoder, som nu er mulige at bruge i kraft af den nye danske ultra-højfelt MR-skanner på Hvidovre Hospital. Vi burger især en metode som kaldes diffusionsvægtet spektroskopi (DWS). DWS måler hvorledes forskellige molekyler bevæger sig i det mikroskopiske cellemiljø, og dette giver os mulighed for at følge enkelte sygdomsmekanismer i den levende hjerne.Vores hypotese er, at fald i nervesignalets hastighed kan sammenkobles med forandringer i miljøet mellem cellerne men at dens styrke kan kobles sammen med degenerative processer inde i selve nervefibrene. At forstå disse processers udvikling fra bunden, baseret på enkelte nervebaner, er afgørende for at opbygge en forståelse for det langt mere komplekse netværk, som hele hjerne udgør. Denne udvidelse af det igangværende projektet vil øge nytteværdien af vores arbejde markant, og i høj grad knytte landvindinger indenfor ultra-højfelt MR til dansk MS forskning. 

Kort rapport

Links til publicerede artikler

Spinal cord atrophy in anterior-posterior direction reflects impairment in multiple sclerosis