Análisis de conectividad estructural en adultos asintomáticos de mediana edad con antecedentes familiares de la enfermedad de Alzheimer

SÁNCHEZ S. M.; DE PINO G.; BOCACCIO H.; CASTRO M. N.; DUARTE-ABRITTA B.; SEVLEVER G.; GUINJOAN S. M.; VILLARREAL M.

La Plata

Congreso; 102 RAFA; 2017

Asociación Física Argentina

En los últimos años la teoría de grafos ha permitido caracterizar al cerebro humano como una red compleja formada por distintas áreas o nodos que se comunican entre ellos a través de conexiones anatómicas y funcionales. La técnica de imágenes por resonancia magnética llamada tensor de difusión (DTI de sus siglas en inglés -emph{diffusion tensor imaging}-) permite reconstruir las redes estructurales a partir del cálculo de difusión de las moléculas de agua presentes en la materia blanca y del empleo de la tractografía. Este ´ultimo método, desarrolla el trazado de las fibras que determinan las direcciones de la intereacción entre distintas regiones y conforman los nexos del conectoma estructural, el cual, en condiciones normales, optimiza y maximiza la eficiencia comunicacional del cerebro. Si bien es de esperar que estos vínculos se conserven en cerebros sin lesiones, existen evidencias de apartamientos en el conectoma que podrían explicar ciertas anomalías del comportamiento y quizás predecir un deterioro. El Alzheimer, por ejemplo, es una enfermedad neurodegenerativa cuyas redes tanto anatómicas como funcionales se ven afectadas. A su vez, existe evidencia de alteraciones en el conectoma funcional en familiares de estos pacientes, pero no se conoce el estado de su red estructural. En el presente trabajo se utilizaron algoritmos probabilísticos de tractografía y se aplicó teoría de grafos para estudiar la organización topológica de materia blanca a través de redes de conectividad estructural en adultos asintomáticos de mediana edad y con al menos un padre con la enfermedad de Alzheimer declarada. Esta técnica, a partir de unos cálculos basados en la distribución de la orientación de fibras en la sustancia blanca, permite generar una matriz de conexiones cuyos valores representan la densidad de fibras entre nodos. Se encontraron diferencias en la conectividad de las áreas que primero se ven afectadas por la enfermedad así como también aquellas relacionadas con los aspectos comportamentales. Concluimos que los déficits en la conectividad estructural podrían servir como posibles predictores de esta enfermedad.