Publicação

The human brain connectome in aging: MRI biomarkers of cognitive preservation and decline

Detalhes bibliográficos
Resumo:	O envelhecimento normal é caracterizado por alterações no cérebro e na cognição, mesmo na ausência de doença. Visivelmente, as trajetórias de desempenho cognitivo no envelhecimento apresentam alta variabilidade inter-individual e vários fatores são conhecidos por contribuir para essa variabilidade. No entanto, os mecanismos neurais que provocam diferentes níveis de desempenho cognitivo em idosos ainda são mal compreendidos. O surgimento de novas ferramentas de análise na investigação em neuroimagem, tais como a análise de redes e parcelamento baseado em conectividade, pode ajudar a clarificar o envelhecimento do cérebro e as trajetórias cognitivas diferenciais. Contudo, até ao momento, poucos estudos aplicaram essas novas ferramentas para estudar alterações relacionadas com a idade nas redes cerebrais estruturais de matéria branca. O objetivo principal desta tese foi fornecer novo conhecimento sobre as mudanças induzidas pelo envelhecimento nas redes cerebrais estruturais de matéria branca e a sua associação com o estado cognitivo, através do uso de novas ferramentas de neuroimagem e estudos longitudinais. Os resultados obtidos revelaram que o envelhecimento é caracterizado por uma deterioração da integridade de matéria branca, que está associada a mudanças longitudinais na cognição. Também identificamos pela primeira vez uma sub-rede com mudanças significativas na conectividade estrutural ao longo do envelhecimento, que englobou diminuições sobretudo nas conexões intra-hemisféricas e aumentos principalmente nas conexões inter-hemisféricas. A análise das propriedades topológicas das redes cerebrais revelou uma diminuição na integração e aumento na segregação, sugerindo um cérebro mais “desconectado” com o envelhecimento. Por fim, também desenvolvemos um novo método para criar um parcelamento do cérebro baseado em conectividade e aplicámo-lo para estudar o envelhecimento do cérebro. Replicando o nosso resultado anterior, encontramos uma sub-rede com diminuições significativas nas conexões intra-hemisféricas e aumentos nas conexões inter-hemisféricas. A análise das características topológicas revelou resultados desafiadores que podem ser explicados pela maior resolução do parcelamento desenvolvido. De um modo geral, estes resultados podem ajudar a identificar os principais impulsionadores das alterações de matéria branca em diferentes níveis cognitivos, o que pode levar ao desenvolvimento de novos biomarcadores cerebrais in vivo de variabilidade inter-individual em trajetórias cognitivas.
Autores principais:	Coelho, Ana Isabel Araújo
Assunto:	Envelhecimento RM de difusão Matéria branca Performance cognitiva Rede cerebral Parcelamento cerebral Aging Diffusion MRI White matter Cognitive performance Brain network Brain parcellation Ciências Médicas::Ciências da Saúde
Ano:	2021
País:	Portugal
Tipo de documento:	tese de doutoramento
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade do Minho
Idioma:	inglês
Origem:	RepositóriUM - Universidade do Minho