Kognitive und neurostrukturelle Korrelate von CADASIL als Modellerkrankung einer vaskulären Demenz

Das Thema dieser Arbeit ist kognitive Beeinträchtigung nach zerebrovaskulärer Schädigung. Aufgrund der Heterogenität des Krankheitsbildes der „vaskulären kognitiven Beeinträchtigung“ (Vascular Cognitive Impairment, VCI) und der häufigen Komorbidität mit Alzheimerdemenz wird eine monogen vererbte Mikroangiopathie (zerebrale autosomal dominante Angiopathie mit subkortikalen Infarkten und Leukenzephalopathie, CADASIL) als Modellerkrankung einer reinen VCI herangezogen. In der ersten der beiden Publikationen wurde mittels voxelbasiertem Läsions-Symptom-Mapping der Zusammenhang zwischen Läsionen in frontalen subkortikalen Arealen und CADASIL-typischen kognitiven Einschränkungen untersucht. Der stärkste Zusammenhang bestand zwischen kognitiver Bearbeitungsgeschwindigkeit und Läsionen in der anterioren Thalamusstrahlung sowie der Forceps Minor. Eine zusätzliche Regressionsanalyse konnte zeigen, dass nicht das Gesamtausmaß der Schädigung entscheidend ist für spezifische Funktionsbeeinträchtigung, sondern die Läsionslast in den zuvor identifzierten Lokalisationen. In der zweiten Publikation wurde ein Faktor untersucht, der diesen Zusammenhang zwischen Funktion und Struktur moderiert, die Kognitive Reserve. Ein häufig postuliertes Modell der kognitiven Reserve als aktiver Kompensationsmechanismus konnte in den CADASIL-Daten bestätigt werden. Patienten mit höherer Schulbildung (als Operationalisierung kognitiver Reserve) zeigten bei gleichem Ausmaß an Pathologie weniger Beeinträchtigung in Bearbeitungsgeschwindigkeit und Exekutivfunktionen als weniger Gebildete, jedoch nur bei geringem und mittlerem Ausmaß an Pathologie.The subject of this thesis is cognitive impairment following cerebrovascular disease. Due to the heterogenity of „vascular cognitive impairment“ (VCI) and the frequent comorbidity with Alzheimer's Dementia, a monogenous form of microangiopathy (cerebral autosomal dominant angiopathy with subcortical infarcts and leucoencephalopathy, CADASIL) is used as a model of pure VCI.The first publication used voxel-based lesion-symptom-mapping to investigate the relationship between lesions in frontal subcortical tracts and CADASIL-specific cognitive impairment. The strongest correlation was found for cognitive processing speed and lesions in the anterior thalamic radiation as well as the Forceps Minor. An additional regression analysis showed that instead of the total amount of brain damage, lesion load in previously identified locations is significant for specific functional impairment. The second publication explored a factor moderating the relationship between structure and function, namely Cognitive Reserve. A frequently proposed model of cognitive reserve as an active compensation mechanism could be confirmed in the CADASIL population. Patients with higher formal education (as proxy for cognitive reserve) showed less impairment in processing speed and executive function at the same amount of pathology than less educated patients. This difference however was only present for low and medium levels of pathology

Neural correlates of primary and reflective consciousness of spatial orienting.

International audienceUsing functional magnetic resonance imaging, we asked participants to perform a visual target detection task with peripheral cues. In the first part of the experiment, cues were not predictive of the side of occurrence of the incoming target. In the second part of the experiment, unbeknownst to the participants, cues became 80% predictive, thus inducing an endogenous orienting of spatial attention. Confirming previous results, in the second part response times (RTs) decreased for validly cued trials and increased for invalid trials. Half of the participants were subsequently able to correctly describe the cue-target relationships ('verbalizers'), thus demonstrating reflective consciousness of endogenous orienting. Also non-verbalizer participants showed a similar RT pattern, indicating the occurrence of endogenous orienting without reflective consciousness. Both groups of participants showed fronto-parietal activity typically observed in spatial attention tasks. Verbalizers, in addition, demonstrated stronger activity in the anterior cingulate cortex (ACC), consistent with the proposed role of this structure in purposeful behaviour and in the monitoring of its consequences. The extensive pattern of connectivity of the ACC is ideally suited to integrate the activity of the large neural assemblies necessary for reflective consciousness to emerge