Samenvatting van het project
Het 10.000 brains from Brussels project vindt plaats in het radiologie departement van het UZ Brussel, en is een samenwerking met het AIMS lab van de VUB. Met dit project verzamelen we beelden (Magnetische Resonantie, MRI) van de hersenen, meer specifiek anatomische T1 beelden, die als "normaal" werden geprotocolleerd.
Waarom zoveel gezonde hersenen?
In de literatuur omtrent neurologische aandoeningen, zoals Multiple Sclerose (MS) en dementie, is er de laatste jaren steeds meer interesse omtrent het concept "Brein Leeftijd".
Brein leeftijd is de chronologische leeftijd die we toekennen aan de hersenen. Om echter de leeftijd van de hersenen te kunnen bepalen moeten we een soort "gezonde referentie" hebben. Men kan dit beschouwen als de associatie tussen de morfologie van een gezond brein (MR beeld) en de chronlogische leeftijd van dat brein, dus hoe oud de persoon met dat brein op dat moment is. Nu we de koppeling hebben gemaakt, kunnen we voorspellen hoe oud een brein wordt geschat, door het te vergelijken met deze gezonde referentie.
Als het brein gezond is, dan gaat de hersen-leeftijd erg dicht tegen de chronologische leeftijd liggen, dus hoe oud diegene is op dat moment. Als het brein echter aangetast is door een neurologische stoornis zoals MS of dementie, dan zal het brein er ouder uit zien dan dat de persoon in werkelijkheid is. Dan is de brein leeftijd dus groter dan de chronologische leeftijd.
Om een maat te hebben van hoeveel brein leeftijd en chronologische leeftijd afwijken, is er een extra maat in het leven geroepen: "Brain Predicted Age Difference" (BPAD, "Brein Voorspelde Leeftijdsverschil"). BPAD = brein leeftijd - chronologische leeftijd.
Waarom zijn brein-leeftijd en BPAD interessant?
Zowel brein leeftijd als BPAD, maar vooral BPAD, kan beschouwd worden als een elegante, begrijpbare grootheid die de hersen-MRI samenvat. Ze geven namelijk de "mate van schade" weer van de hersenen. Het gaat hier dan wel om schade in termen van volumes, dus hoeveel hersenweefsel er aanwezig is.
Voor BPAD zijn er een aantal scenarios mogelijk:
- BPAD positief: de brein leeftijd is overschat ten opzichte van de chronologische leeftijd. Mogelijks is er verlies van hersenweefsel.
- BPAD = 0: de brein leeftijd komt overeen met de chronologische leeftijd. Dit is de situatie die we bij gezonde personen verwachten, en er lijkt geen verlies van hersenweefsel te zijn.
- BPAD negatief: de brein leeftijd is onderschat ten opzichte van de chronologische leeftijd. Dit is een minder onderzocht fenomeen, maar er zijn bijvoorbeeld aanwijzingen dat aerobe training gepaard gaat met een toename in hersenvolume1, waardoor het brein jonger zal worden ingeschat.
Naast het intuïtieve karakter van BPAD en brein leeftijd om de gezondheidsstatus van het brein in te schatten, waardoor ze erg geschikt zijn voor klinische opvolging van bijvoorbeeld mensen met een neurologische aandoening, worden ze ook grondig onderzocht in het kader van neurologische aandoeningen. Er zijn namelijk indicaties dat ze verband zouden kunnen houden met klinische variabelen zoals fysieke en cognitive invaliditeit.2
Wie hebben voordeel bij dit project?
Ten slotte kan het brein leeftijd concept toegepast worden in onderzoek naar eenderwelke aandoening die de hersenen aantast. De set van gezonde brein MRIs die we zullen verzamelen met het "10.000 brains from Brussels" project kan dus voordelig zijn voor veel departementen binnen het UZ Brussel en de VUB.
Referenties
1. Colcombe SJ et al. 2006, Aerobic Exercise Training Increases Brain Volume in Aging Humans, The Journals of Gerontology: Series A, Volume 61, Issue 11, November 2006, Pages 1166–1170, https://doi.org/10.1093/gerona/61.11.1166
2. Kaufmann T et al. 2019, Common brain disorders are associated with heritable patterns of apparent aging of the brain. Nature neuroscience, 22(10), 1617-1623. https://doi.org/10.1038/s41593-019-0471-7
