Onderzoeksgroep

Expertise

-Hersenbeeldvorming en neurofysiologie onderzoek bij gezonde mensen en patiënten met neurologische aandoeningen -Computationele modellering om de interne representaties van kennis in de hersenen te begrijpen -Gebruik van artificiële intelligentie voor diagnostiek in de geheugenkliniek

Neurofysiologische biomerkers van cognitie bij gezonde veroudering & neurodegeneratie. 01/10/2022 - 30/09/2026

Abstract

Een vroege en betrouwbare diagnose van neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer (ZvA) en Frontotemporale Degeneratie (FTD) is essentieel vanuit een klinisch standpunt om de patiënt te kunnen informeren over de aard van diens aandoening en het verdere verloop. Wat betreft ZvA bestaan er momenteel al erg betrouwbare biomerkers die men kan bekomen door een lumbaalvochtanalyse of PET-scan. Echter, deze onderzoeken zijn kostelijk, invasief in het geval van een lumbale punctie, en niet eenvoudig toegankelijk voor alle artsen die deze patiënten behandelen. Functionele veranderingen gaan de structurele ziektegerelateerde veranderingen in de hersenen vooraf, en deze veranderingen kunnen opgepikt worden door middel van hoog-densiteits-electroencefalografie (hd-EEG). Onze focus is het karakteriseren van functionele veranderingen die in relatie staan tot hogere-orde cognitieve processen zoals communicatie en mentale flexibiliteit, omdat het net deze processen zijn die belangrijk zijn om te participeren in de activiteiten van het dagelijkse leven. Betrouwbare metingen uitvoeren op het individuele niveau is essentieel voor klinische translatie, waar men uitspraken wil doen over de individuele patiënt, en we ontwikkelden hiervoor een methode die toepasbaar is op EEG-data. De theoretische achtergrond van de invloed van interindividuele verschillen bij cognitieve achteruitgang is een belangrijk onderzoeksdomein van het laatste decennium. Het concept "cognitieve reserve" werd geopperd om de cognitieve flexibiliteit aan te geven die maakt dat er tussen patiënten ondanks dat er onderliggend identieke structurele veranderingen worden aangetroffen, toch een verschillende impact kan zijn op de dagdagelijkse activiteiten. Fluïde intelligentie, wat correleert met mentale flexibiliteit en redeneervermogen, werd eerder naar voor geschoven als een maatstaf voor cognitieve reserve. In dit project zullen we hd-EEG data verzamelen tijdens het uitvoeren van paradigma's waarin fluïde intelligentie en taal centraal staan. Dezelfde paradigma's worden afgenomen bij patiënten met neurodegeneratieve aandoeningen zoals ZvA en FTD, en gezonde controledeelnemers. Eerder toonden we reeds aan dat in de oudere populatie, grotere taak-gerelateerde signaalveranderingen gemeten met magnetoencefalografie correleren met betere cognitieve prestaties. Nu zullen we deze resultaten valideren met hd-EEG en met aangepaste statistische methodes nagaan of deze metingen kunnen bijdragen tot het ontwikkelen van een EEG-merker voor individuele patiënten in de geheugenkliniek. De wetenschappelijke innovatie ligt ten eerste bij de potentiële translatie van recente ontdekkingen in de cognitieve neurowetenschappen naar bruikbare metingen voor de klinische praktijk, gecombineerd met methodologische vooruitgang bij de acquisitie en analyse van hd-EEG data voor gebruik op individueel niveau. Het langetermijn doel van dit project is het diagnostisch traject van mensen met een cognitieve klacht te stroomlijnen. Dankzij het gebruik van een goedkope EEG-merker zou er een triage kunnen gebeuren waarbij sommige mensen kunnen gerustgesteld worden en anderen op basis van deze meting kunnen doorverwezen worden voor invasieve diagnostische procedures. In de toekomst kunnen EEG-merkers ook ingezet worden ter beoordeling van de inclusie in klinische trials.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Collen-Francqui Start-up Grant (Rose Bruffaerts). 01/10/2022 - 30/09/2025

Abstract

Een vroege en betrouwbare diagnose van neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer (ZvA) en Frontotemporale Degeneratie (FTD) is essentieel vanuit een klinisch standpunt om de patiënt te kunnen informeren over de aard van diens aandoening en het verdere verloop. Wat betreft ZvA bestaan er momenteel al erg betrouwbare biomerkers die men kan bekomen door een lumbaalvochtanalyse of PET-scan. Echter, deze onderzoeken zijn kostelijk, invasief in het geval van een lumbale punctie, en niet eenvoudig toegankelijk voor alle artsen die deze patiënten behandelen. Functionele veranderingen gaan de structurele ziektegerelateerde veranderingen in de hersenen vooraf, en deze veranderingen kunnen opgepikt worden door middel van hoog-densiteits-electroencefalografie (hd-EEG). In dit project zullen we hd-EEG data bestuderen van patiënten met neurodegeneratieve aandoeningen zoals ZvA en FTD, en gezonde controledeelnemers. Eerder toonden we door middel van multivariaatanalyse reeds aan dat in de oudere populatie, grotere taak-gerelateerde signaalveranderingen gemeten met magnetoencefalografie correleren met betere cognitieve prestaties. Nu zullen we deze resultaten valideren met hd-EEG en met multivariaatanalyse een individuele marker ontwikkelen die de neurale patronen gedistribueerd over de hele hersenen in kaart brengt. Deze "neurale vingerafdruk" wordt dan geëvalueerd voor de vroegdiagnostiek van individuele patiënten in de geheugenkliniek. De wetenschappelijke innovatie ligt ten eerste bij de potentiële translatie van recente ontdekkingen in de cognitieve neurowetenschappen naar bruikbare metingen voor de klinische praktijk, gecombineerd met methodologische vooruitgang bij de acquisitie en analyse van hd-EEG data voor gebruik op individueel niveau. Het langetermijn doel van dit project is het diagnostisch traject van mensen met een cognitieve klacht te stroomlijnen. Dankzij het gebruik van een goedkope EEG-merker zou er een triage kunnen gebeuren waarbij sommige mensen kunnen gerustgesteld worden en anderen op basis van deze meting kunnen doorverwezen worden voor invasieve diagnostische procedures. In de toekomst kunnen EEG-merkers ook ingezet worden ter beoordeling van de inclusie in klinische trials.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject