White matter fiber density abnormalities in cognitively normal adults at risk for late-onset Alzheimer's disease

Autores
Sanchez, Stella Maris; Duarte Abritta, Barbara Micaela; Abulafia, Carolina Andrea; de Pino, Gabriela; Bocaccio, Hernan; Castro, Mariana Nair; Sevlever, Gustavo; Fonzo, Greg A.; Nemeroff, Charles B.; Gustafson, Deborah; Guinjoan, Salvador Martín; Villarreal, Mirta Fabiana
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Tau accumulation affecting white matter tracts is an early neuropathological feature of late-onset Alzheimer's disease (LOAD). There is a need to ascertain methods for the detection of early LOAD features to help with disease prevention efforts. The microstructure of these tracts and anatomical brain connectivity can be assessed by analyzing diffusion MRI (dMRI) data. Considering that family history increases the risk of developing LOAD, we explored the microstructure of white matter through dMRI in 23 cognitively normal adults who are offspring of patients with Late-Onset Alzheimer's Disease (O-LOAD) and 22 control subjects (CS) without family history of AD. We also evaluated the relation of white matter microstructure metrics with cortical thickness, volumetry, in vivo amyloid deposition (with the help of PiB positron emission tomography -PiB-PET) and regional brain metabolism (as FDG-PET) measures. Finally we studied the association between cognitive performance and white matter microstructure metrics. O-LOAD exhibited lower fiber density and fractional anisotropy in the posterior portion of the corpus callosum and right fornix when compared to CS. Among O-LOAD, reduced fiber density was associated with lower amyloid deposition in the right hippocampus, and greater cortical thickness in the left precuneus, while higher mean diffusivity was related with greater cortical thickness of the right superior temporal gyrus. Additionally, compromised white matter microstructure was associated with poorer semantic fluency. In conclusion, white matter microstructure metrics may reveal early differences in O-LOAD by virtue of parental history of the disorder, when compared to CS without a family history of LOAD. We demonstrate that these differences are associated with lower fiber density in the posterior portion of the corpus callosum and the right fornix.
Fil: Sanchez, Stella Maris. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Duarte Abritta, Barbara Micaela. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Abulafia, Carolina Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; Argentina
Fil: de Pino, Gabriela. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Bocaccio, Hernan. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Castro, Mariana Nair. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Salud Mental; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Sevlever, Gustavo. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; Argentina
Fil: Fonzo, Greg A.. University of Texas at Austin; Estados Unidos
Fil: Nemeroff, Charles B.. University of Texas at Austin; Estados Unidos
Fil: Gustafson, Deborah. State University of New York; Estados Unidos. University of Skövde; Suecia
Fil: Guinjoan, Salvador Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Neurofisiología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Salud Mental; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Fil: Villarreal, Mirta Fabiana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
Materia
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Nivel de accesibilidad
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Condiciones de uso
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Institución
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Considering that family history increases the risk of developing LOAD, we explored the microstructure of white matter through dMRI in 23 cognitively normal adults who are offspring of patients with Late-Onset Alzheimer's Disease (O-LOAD) and 22 control subjects (CS) without family history of AD. We also evaluated the relation of white matter microstructure metrics with cortical thickness, volumetry, in vivo amyloid deposition (with the help of PiB positron emission tomography -PiB-PET) and regional brain metabolism (as FDG-PET) measures. Finally we studied the association between cognitive performance and white matter microstructure metrics. O-LOAD exhibited lower fiber density and fractional anisotropy in the posterior portion of the corpus callosum and right fornix when compared to CS. Among O-LOAD, reduced fiber density was associated with lower amyloid deposition in the right hippocampus, and greater cortical thickness in the left precuneus, while higher mean diffusivity was related with greater cortical thickness of the right superior temporal gyrus. Additionally, compromised white matter microstructure was associated with poorer semantic fluency. In conclusion, white matter microstructure metrics may reveal early differences in O-LOAD by virtue of parental history of the disorder, when compared to CS without a family history of LOAD. We demonstrate that these differences are associated with lower fiber density in the posterior portion of the corpus callosum and the right fornix.Fil: Sanchez, Stella Maris. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; ArgentinaFil: Duarte Abritta, Barbara Micaela. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; ArgentinaFil: Abulafia, Carolina Andrea. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas; ArgentinaFil: de Pino, Gabriela. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; ArgentinaFil: Bocaccio, Hernan. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; ArgentinaFil: Castro, Mariana Nair. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Salud Mental; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; ArgentinaFil: Sevlever, Gustavo. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia; ArgentinaFil: Fonzo, Greg A.. University of Texas at Austin; Estados UnidosFil: Nemeroff, Charles B.. University of Texas at Austin; Estados UnidosFil: Gustafson, Deborah. State University of New York; Estados Unidos. University of Skövde; SueciaFil: Guinjoan, Salvador Martín. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Ciencias Fisiológicas. Laboratorio de Neurofisiología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Salud Mental; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; ArgentinaFil: Villarreal, Mirta Fabiana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; ArgentinaPergamon-Elsevier Science Ltd2020-03info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/143652Sanchez, Stella Maris; Duarte Abritta, Barbara Micaela; Abulafia, Carolina Andrea; de Pino, Gabriela; Bocaccio, Hernan; et al.; White matter fiber density abnormalities in cognitively normal adults at risk for late-onset Alzheimer's disease; Pergamon-Elsevier Science Ltd; Journal of Psychiatric Research; 122; 3-2020; 79-870022-39561879-1379CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022395619310295info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.jpsychires.2019.12.019info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-10T13:23:20Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/143652instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-10 13:23:20.844CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Fil: Castro, Mariana Nair. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Salud Mental; Argentina. Fundación para la Lucha contra las Enfermedades Neurológicas de la Infancia. Instituto de Neurociencias - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Neurociencias; Argentina
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