• fMRI
• MCI
• Resting State fMRI
• RSN
• RSNs in MCI

Mild cognitive impairment (MCI) is characterised by the presence of an isolated cognitive deficit that does not impair a person's overall functioning, but which nevertheless deviates from normal ageing. It is therefore often considered a 'pre-dementia' phase. Depending on the cognitive domain involved, different types or phenotypes of MCI lead to different types of dementia. In particular, an amnesic MCI is thought to represent the initial phase of the typical variant of Alzheimer's Disease (AD); an MCI with prevalent language impairment is thought to represent the initial phase of the various forms of primary progressive aphasia; an MCI with prevalent deficit of executive functions is the initial phase of the behavioural variant of frontotemporal dementia or the dysexecutive variant of AD; an MCI with prevalent deficit of attentional and visuospatial functions represents the initial phase of posterior cortical atrophy and dementia with Lewy bodies. Recent developments in functional imaging techniques (fMRI) have shown that different types of dementia are associated with selective impairment of specific resting state networks (RSNs) underlying how the brain is organised and functions. Only in the case of the typical, amnesic variant of AD has it been shown that the associated RSN is already impaired in the amnesic MCI phase. However, it is not known whether also other types of MCI show abnormalities of the specific networks associated with "respective" dementias. The present study aims at understanding whether each subtype of MCI corresponds to an alteration of a different RSN. To this purpose, we enrolled a cohort of 82 patients with MCI who underwent neuropsychological testing and were divided into 4 different subtypes (mainly amnestic, linguistic, dysexecutive and visuospatial) and 18 cognitively intact controls. All were subjected to functional magnetic resonance imaging at rest. Comparisons of the degree of atrophy showed that each MCI subtype had atrophy in areas known to be underlying the predominantly impaired cognitive domain compared to controls. Comparisons between groups in the fMRI signal showed significant differences between subtypes of MCI and controls, although some in RSNs different from those that would be assumed on the basis of the cognitive domain, probably in relation to the low sample size and the very mild degree of cognitive impairment in patients with MCI (which is why some of them may have ended up in an ineligible subgroup).
Although these are preliminary results, the present study shows that specific alterations in RSNs are already present in the pre-dementia phases, as well as in MCI, especially with regard to the visual-spatial and dysexecutive phenotypes. However, for more unambiguous and precise results, further studies of a less exploratory nature and with larger samples of patients and more in-depth statistical analysis will be required.

Il disturbo neurocognitivo lieve o mild cognitive impairment (MCI) è caratterizzato dalla presenza di un deficit cognitivo isolato che non compromette il funzionamento globale della persona, ma che tuttavia si discosta dal normale invecchiamento. E’ quindi spesso considerato una fase di “pre-demenza”. A seconda del dominio cognitivo coinvolto, diversi tipologie o fenotipi di MCI conducono a diversi tipi di demenza. In particolare, si pensa che un MCI di tipo amnesico rappresenti la fase iniziale della variante tipica della malattia di Alzheimer (Alzheimer’s Disease, AD); un MCI con prevalente deficit linguistico sia la fase iniziale delle varie forme di afasia primaria progressiva; un MCI con prevalente deficit delle funzioni esecutive sia la fase iniziale della variante comportamentale della demenza frontotemporale o della variante disesecutiva di AD; un MCI con prevalente deficit delle funzioni attentitive e visuo-spaziali rappresenti la fase iniziale della atrofia corticale posteriore e della demenza a corpi di Lewy. Recenti sviluppi di tecniche di imaging funzionale (fMRI) hanno mostrato che diversi tipi di demenze sono associati alla compromissione selettiva di specifici resting state networks (RSNs) alla base di come il cervello è organizzato e funziona. Solo nel caso della variante tipica, amnesica, di AD è stato dimostrato che il RSN ad essa associato è già alterato nella fase di MCI amnesico. Tuttavia non è noto se anche altri tipi di MCI mostrino anomalie degli specifici networks associati alle “rispettive” demenze. Il presente studio si propone di capire se a ciascun sottotipo di MCI corrisponde una alterazione di un diverso RSN. A tal fine è stata arruolata una coorte di 82 pazienti con MCI che sono stati sottoposti a test neuropsicologici e divisi in 4 diversi sottotipi (prevalentemente amnesico, linguistico, disesecutivo e visuospaziale) e 18 controlli cognitivamente integri. Tutti sono stati sottoposti a risonanza magnetica funzionale a riposo. Confronti del grado di atrofia hanno mostrato che ciascun sottotipo di MCI presenta rispetto ai controlli atrofia in aree note per essere sottese al dominio cognitivo prevalentemente compromesso. Confronti fra gruppi nel segnale di fMRI hanno mostrato differenze significative fra sottotipi di MCI e controlli, seppur alcuni in RSN diversi da quelli che si sarebbe ipotizzati sulla base del dominio cognitivo, probabilmente in relazione alla scarsa numerosità del campione ed al grado molto lieve di compromissione cognitiva nei pazienti con MCI (motivo per cui alcuni di essi potrebbero essere finiti in un sottogruppo non idoneo). Pur trattandosi di risultati preliminari, il presente studio evidenzia come delle specifiche alterazioni nei RSN vi siano già nelle fasi pre-demenza, nonché quindi di MCI, soprattutto per quanto riguarda i fenotipi visuo-spaziale e disesecutivo. Ciononostante, per risultati più univoci e precisi, saranno necessari ulteriori studi di natura meno esplorativa e con campioni di pazienti più grandi ed analisi statistiche più approfondite.