KNAW

Research

Determinants of change in hippocampal volume on MRI

Pagina-navigatie:


Update content


Title Determinants of change in hippocampal volume on MRI
Period 11 / 2006 - 10 / 2008
Status Completed
Research number OND1321535
Data Supplier Projectleider; ISAO

Abstract

The hippocampus is a structure in the medial temporal lobe of the brain that is involved in memory function and is heavily affected by Alzheimer-type pathology. The extent of pathology at autopsy correlates well with 'in vivo'- assessment of hippocampal volume on magnetic resonance imaging (MRI). Persons with Alzheimer?s disease, mild cognitive impairment, or a preclinical phase of Alzheimer?s disease have a smaller hippocampal volume on MRI compared with healthy elderly. The pathological validation and the early occurrence in Alzheimer?s disease strengthen the use of reduced hippocampal volume on MRI as an early biomarker of Alzheimer?s disease. Insight in causes of a small hippocampal volume could shed light on the mechanisms by which Alzheimer?s disease develops. We previously reported in a population sample several potential determinants of a small hippocampal volume on MRI. However, for a single individual a small hippocampal volume may not always be indicative of atrophy due to a neurodegenerative process, as that individual may intrinsically have a small hippocampus. Using repeated measurement of the hippocampus on MRI, we will be able to distinguish persons with a small but stable hippocampal volume from those with increasing atrophy due to Alzheimer pathology. The general objective of the proposed study is to investigate determinants of hippocampal atrophy on MRI, and the association with cognitive decline and Alzheimer?s disease. The specific aims of the study are to investigate 1) Which physical, environmental or genetic factors determine rate of decline in hippocampal volume? 2) Which other brain MRI parameters are associated with rate of decline in hippocampal volume? 3) Whether rate of decline in hippocampal volume on MRI is associated with cognitive decline and Alzheimer?s disease, and which factors influence this association. To investigate these research questions, we will use data from the population-based Rotterdam Scan Study. In 511 elderly persons without dementia, 3D MRI scans of the brain were made in 1995-1996, which were repeated in 1999-2000. For the proposed research, we will invite all living members of the cohort for a third MRI scan in 2006-2007 in order to have repeated, longitudinal assessment of hippocampal volume on MRI over a maximum of 10-year follow-up. We have assessed several potential determinants at baseline of rate of decline in hippocampal volume. Among others, we have data of plasma cholesterol, homocysteine levels, inflammation markers, blood pressure, genetic polymorphisms. The Rotterdam Scan Study rigorously follows the cohort for incident dementia and cognitive decline by extensive and repeated neuropsychological testing.

Abstract (NL)

De hippocampus is een structuur in de slaapkwab. Dit deel van de hersenen is betrokken bij geheugenfuncties en wordt sterk aangetast door Alzheimer pathologie. De mate van pathologie blijkt bij autopsie sterk overeen te komen met het volume van de hippocampus dat 'in vivo' wordt vastgesteld met behulp van een magnetische resonantie hersenscan (MRI). Vergeleken met gezonde ouderen hebben mensen met Alzheimer, zelfs in de preklinische fase van de ziekte, een kleiner volume (atrofie) van de hippocampus. Atrofie van de hippocampus op MRI lijkt derhalve een vroege biomarker te zijn van de ziekte van Alzheimer. Inzicht in de oorzaken van hippocampus atrofie kan dan ook licht werpen op hoe de ziekte van Alzheimer zich ontwikkelt. We hebben reeds eerder een aantal potentiële risicofactoren voor een klein hippocampusvolume gevonden. Echter, een klein hippocampusvolume hoeft niet altijd te betekenen dat die persoon de ziekte van Alzheimer ook ontwikkelt, omdat sommige mensen van jongsafaan al een kleine hippocampus hebben. Door de hippocampus herhaaldelijk op een MRI te meten, hopen we mensen te kunnen detecteren die toenemend atrofie als gevolg van de ziekte van Alzheimer hebben. Het doel van onze studie is factoren te ontdekken die van invloed zijn op de mate van atrofie van de hippocampus en de associatie met cognitieve achteruitgang en de ziekte van Alzheimer. Specifiek willen we het volgende onderzoeken: 1) Welke lichamelijke of genetische factoren bepalen achteruitgang in hippocampusvolume over de tijd; 2) Welke andere MRI afwijkingen van de hersenen hangen samen met achteruitgang in hippocampusvolume; 3) Is achteruitgang in hippocampusvolume voorspellend voor de ziekte van Alzheimer of cognitieve achteruitgang We maken gebruik van de Rotterdam Scan Study. In 511 ouderen zonder dementie werd tussen 1995 en 1996 een eerste MRI scan gemaakt, en tussen 1999 en 2000 een tweede. Voor ons onderzoek zullen we alle deelnemers uitnodigen voor een derde MRI scan in 2006 en 2007. Op basis hiervan kunnen we achteruitgang in hippocampusvolume bepalen over een periode van maximaal tien jaar. We hebben ten tijde van de eerste MRI scan een aantal factoren gemeten die mogelijk samenhangen met achteruitgang in hippocampusvolume. We hebben onder andere gegevens over cholesterol waarden, homocysteïne, ontstekingsmarkers, bloeddruk en genetische polymorfismen. Alle mensen in Rotterdam Scan Study worden uitgebreid en herhaaldelijk getest op zich eventueel ontwikkelende dementie en cognitieve achteruitgang.

Related organisations

Related people

Project leader Dr. T. den Heijer

Classification

D23230 Neurology, otorhinolaryngology, opthalmology
D23330 Radiology, radiotherapy
D23363 Geriatrics
D23370 Social medicine

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation