Neuroimatge
El grup de neuroimatge, dirigit pel Dr. Alexandre Bejanin, és un equip clínic i de recerca multidisciplinari que estudia els trastorns neurodegeneratius mitjançant una àmplia gamma de mesures de neuroimatge. El grup té experiència en l’ús d’imatges per ressonància magnètica (RM) estructural, difusió i funcional però també tècniques de tomografia per emissió de positrons (PET) per detectar la neurodegeneració i la patologia de la malaltia d’Alzheimer. El grup estudia els vincles entre neuroimatge, els biomarcadors de fluids i el deteriorament cognitiu. També participa en el desenvolupament i la implementació de nous mètodes per detectar els canvis cerebrals més primerencs involucrats en diferents malalties neurodegeneratives i per aprofundir en la nostra comprensió dels processos fisiopatològics. Realitzem investigacions que analitzen diferents poblacions, inclòs l’envelliment saludable, la malaltia d’Alzheimer a la població general, però també la síndrome de Down, la degeneració lobular frontotemporal i la demència per cossos de Lewy.
Múltiples articles científics derivats del treball del Neuroimaging Core han estat publicats en revistes d’alt impacte (Aranha et al., Alzheimers Dement 2023; Alzheimers Dement 2024; Bejanin et al., JAMA Neurol 2021; Benejam et al., Alzheimers Res Ther. 2022; Illán-Gala et al., Alzheimers Res. Ther. 2022; Neurology. 2020; Montal et al., Alzheimers Dement 2021; Ann Neurol. 2021; Morcillo-Nieto et al., Alzheimers Dement 2024; Pegueroles et al., Alzheimers Dement 2021; Zsadanyi et al., Neurology 2024). Aquest treball és possible gràcies a diverses col·laboracions amb el Departament de Medicina Nuclear de l’Hospital de Sant Pau (Dr. Albert Flotats Giralt i Dra. Valle Camacho), el Departament de Radiologia de l’Hospital Clínic (Dra. Sofia González Ortiz i Dra. Nuria Bargalló) i el Departament de Radiologia de l’Hospital de Sant Pau (Dr. Josep Munuera i Dra. Esther Granell).
Esteu interessats en realitzar la vostra investigació amb nosaltres? El nostre grup té diverses línies de recerca actives i estem explorant noves tècniques de neuroimatge per ampliar la nostra comprensió dels canvis al cervell a causa de les malalties neurodegeneratives.
Ressonància magnètica estructural
La RM estructural es pot fer servir per detectar canvis primerencs relacionats amb malalties neurodegeneratives anys abans de l’aparició dels símptomes. El nostre grup utilitza la RM estructural per examinar alteracions a l’anatomia cerebral, centrant-se especialment en l’atròfia, les anomalies volumètriques i les lesions vasculars associades amb trastorns neurodegeneratius. Caracteritzem l’atròfia cerebral total i regional, incloses les subregions del lòbul temporal medial o el prosencèfal basal, les estructures afectades per la malaltia d’Alzheimer i altres patologies relacionades amb l’edat. A més, fem servir imatges estructurals per estudiar com progressa l’atròfia amb el temps i com evoluciona en relació amb altres biomarcadors.
També utilitzem la RM estructural per caracteritzar les lesions de la malaltia de petit vas que es produeixen sovint en l’envelliment i les malalties neurodegeneratives. Entre altres, ens interessen les hiperintensitats de la substància blanca, els microsagnats, la siderosi superficial, els infarts i els espais perivasculars. El grup implementa eines i processos d’última generació, com ara Freesurfer, CAT12, Automated Segmentation of Hippocampal Subfields (ASHS) i Lesion Segmentation Tool (LST), a les nostres investigacions de canvis estructurals relacionats amb trastorns neurodegeneratius.
Ressonància magnètica per difusió
La RM de difusió es pot utilitzar per investigar alteracions en la connectivitat i la integritat cerebral, que poden precedir els símptomes cognitius. Les tècniques de RM de difusió quantifiquen el moviment de l’aigua a través del cervell, cosa que permet una visualització indirecta de les projeccions neuronals que connecten les regions cerebrals. Aquest tipus d’adquisició també pot proporcionar informació sobre la integritat de la substància grisa. El nostre grup ha desenvolupat un protocol de processament d’imatges optimitzat per quantificar la difusivitat mitjana cortical que reflecteix la desorganització microestructural i l’alteració de la membrana cel·lular i podria ser un biomarcador primerenc de neurodegeneració en diferents trastorns. El grup també està interessat a utilitzar mesures de difusió especialitzades, en particular el peak skeletonised width of mean diffusivity, per detectar canvis relacionats amb la malaltia de petit vas.
Ressonància magnètica funcional
Els canvis a les xarxes cerebrals, mesurats mitjançant RM funcional, també són detectables anys abans que apareguin els símptomes. La RM funcional detecta canvis en el flux sanguini a tot el cervell i proporciona informació sobre les xarxes neuronals. En detectar alteracions mitjançant RM funcional podem obtenir informació crucial sobre l’organització funcional del cervell al llarg del procés de neurodegeneració.
Tomografia per emissió de positrons
La tomografia per emissió de positrons (PET, de les seves sigles en anglès) és una tècnica de neuroimatge de gran importància que permet l’estudi dels canvis metabòlics i la deposició de proteïnes que es poden manifestar molt abans de l’aparició dels primers símptomes clínics de la malaltia d’Alzheimer. La PET és una tècnica no invasiva que permet estudiar les propietats metabòliques i bioquímiques del cervell. Quan es combina amb un traçador amb afinitat per l’amiloide, com Flutametamol o Florbetapir, la PET es pot utilitzar per quantificar la deposició de la proteïna amiloide al cervell. A més, els traçadors de tau-PET com Flortaucipir o PI-2620 es poden utilitzar per estudiar la presència d’inclusions de tau, una altra característica patològica fonamental de la malaltia d’Alzheimer. La PET també es pot combinar amb un traçador de Fludesoxiglucosa (FDG) per estudiar el metabolisme cerebral i determinar les àrees cerebrals que mostren un metabolisme anormal de la glucosa.
Hem desenvolupat mètodes d’última generació (AMYQ) per quantificar la càrrega amiloide a diferents centres i sense necessitat d’una ressonància magnètica o regions de referència. Actualment, estem avaluant la sensibilitat de la PET amb FDG per detectar la neurodegeneració primerenca en el context de diferents demències, inclosa la síndrome de Down, i estem treballant per definir millor el patró de deposició de tau en la malaltia d’Alzheimer esporàdica i genètica.
