Early stages of neurodegenerative diseases and their diagnosis using experimental cognitive tests with a specific focus on spatial cognition

Abstract

Early stages of neurodegenerative diseases and their diagnosis using experimental cognitive tests with a specific focus on spatial navigation Abstract This dissertation thesis is focused on early and differential diagnosis of Alzheimer's disease (AD) using experimental cognitive tests. AD starts as a preclinical stage, progresses to the mild cognitive impairment (MCI) and eventually to the dementia stage. It is crucial to diagnose AD very early to slow down its progression. However, the use of specific AD biomarkers, such as amyloid and tau positron emission tomography and cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers, is very limited. Experimental spatial navigation and spatial pattern separation tests, unlike conventional cognitive tests, may have a strong diagnostic potential as they depend on brain regions affected early in AD. The first study in a virtual environment showed preference for word-centered navigation in cognitively normal older adults, while participants with early AD preferred body- centered strategy to compensate for neurodegeneration. Using a virtual navigation test, the second study showed different profiles of navigation impairment in MCI participants with AD and other (i.e., non-AD) etiologies and demonstrated that navigation assessment differentiated AD from non-AD participants. Various...

Časná stádia neurodegenerativních onemocnění a jejich diagnostika pomocí experimentálních kognitivních testů se specifickým zaměřením na prostorovou kognici Abstrakt Tato disertační práce je zaměřena na časnou a diferenciální diagnostiku Alzheimerovy nemoci (AN) pomocí experimentálních kognitivních testů. AN začíná jako preklinické stadium, poté přechází do mírné kognitivní poruchy (MCI) a nakonec do stadia demence. Pro zpomalení progrese AN je zásadní časná diagnostika. Využití specifických biomarkerů AN, jako jsou amyloidová a tau pozitronová emisní tomografie a biomarkery AN v likvoru, je velmi limitované. Experimentální testy prostorové navigace a separace prostorových informací jsou závislé na oblastech mozku postižených v časných stadiích AN, a proto mají na rozdíl od tradičních kognitivních testů velký potenciál diagnostikovat AN. První studie ve virtuální realitě ukázala, že kognitivně zdraví starší senioři preferují navigaci závislou na okolním prostředí, zatímco účastníci s časnou AN preferují strategii závislou na poloze těla, čímž si kompenzují neurodegenerativní změny. Druhá studie používající navigační test ve virtuální realitě prokázala rozdílné profily poruch navigace u účastníků s MCI při AN a v důsledku jiné etiologie (tj. non- AN) a také prokázala, že vyšetření navigace odliší účastníky s...