Dokument: White matter changes and executive functions in ageing

Titel:	White matter changes and executive functions in ageing
Weiterer Titel:	White matter changes and executive functions in ageing
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=70727
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20250922-081547-4
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Englisch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Agan, Maria Leonora Fatimah [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 17,65 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 15.09.2025 / geändert 15.09.2025
Beitragende:	Prof. Dr. med. Dr. rer. pol. Caspers, Svenja [Gutachter] Prof. Dr. med. Eickhoff, Simon [Gutachter]
Stichwörter:	white matter, brain, executive functions, ageing, aging
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Wie in der Literatur umfassend beschrieben, sind Alterungsprozesse mit Veränderungen der weißen Substanz assoziiert. Die meisten Studien dazu basieren jedoch auf kleinen Stichproben oder Querschnittsuntersuchungen. Aufgrund individueller Unterschiede ist es wichtig, diese Veränderungen bei einzelnen Personen zu untersuchen, anstatt sie über verschiedene Personen hinweg abzuleiten. Daher wurden sowohl Querschnitts- als auch longitudinale Veränderungen der weißen Substanz bei denselben Individuen im Alter von 18 bis 84 Jahren (N = 399) analysiert. Zur Messung altersbedingter Veränderungen in den Nervenbahnen wurden sowohl Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) als auch Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging (NODDI) verwendet. Die Ergebnisse zeigen erstens, dass Alterungseffekte, gemessen durch fractional anisotropy (FA), mean diffusivity (MD) und intra-cellular volume fraction (ICVF), in der weißen Substanz sichtbar sind, wenn man junge und ältere Erwachsene im Querschnitt vergleicht. Zweitens zeigen sich diese Effekte auch longitudinal, jedoch nur in Form von Veränderungen der Axone und Dendriten, gemessen durch ICVF. Drittens treten diese Effekte bei Personen ab 55 Jahren weder im Querschnitt noch longitudinal auf, was darauf hindeutet, dass das Alter allein keinen wesentlichen Einfluss auf den mikrostrukturellen Abbau im höheren Alter hat. Zusätzlich wurden Zusammenhänge zwischen Veränderungen der weißen Substanz und exekutiven Funktionen untersucht. Signifikante Korrelationen fanden sich bei longitudinalen Veränderungen in der linken Capsula interna, was deren anatomische Bedeutung für exekutive Funktionen unterstreicht. Zudem zeigten sich Zusammenhänge zwischen dem Zustand der weißen Substanz und Veränderungen der exekutiven Funktionen, insbesondere bei Assoziations-, Projektions- und Corpus Callosum-Fasern, gemessen durch den DTI-Parameter MD. Diese Veränderungen sind vermutlich auf ein Zusammenspiel von Risikofaktoren und Schutzmechanismen, wie Lebensstil und physiologische Einflüsse, zurückzuführen. Die Heterogenität der mikrostrukturellen Veränderungen der weißen Substanz spielt dabei eine Rolle für kognitive Veränderungen im Alterungsprozess. It is extensively reported in literature that age is associated with white matter changes. However, these are mainly from studies with small sample sizes or studies that are cross-sectionally designed. Given inter-individual variability, it is important to study these changes within individuals rather than infer the trajectory of these changes across individuals. Thus, cross-sectional and longitudinal white matter changes were analysed on the same individuals aged 18 to 84 years (N = 399). To measure ageing effects on white matter tracts, both diffusion tensor imaging (DTI) and Neurite Orientation Dispersion and Density Imaging (NODDI) models were utilised. The findings indicate that first, ageing effects measured by fractional anisotropy (FA), mean diffusivity (MD), and intra-cellular volume fraction (ICVF) are evident in the brain’s white matter tracts if inferred cross-sectionally in young to older adults. Secondly, these ageing effects are evident longitudinally but only in neurite density changes measured by ICVF. Thirdly, these effects are not evident among adults who are 55 years old and above neither cross-sectionally nor longitudinally, indicating that age in itself does not have a major impact on brain microstructural decline in older age. White matter changes were also explored in relation to changes in executive functions among older adults. Significant changes between executive functions were associated with longitudinal changes in the left internal capsule, reflecting the anatomical relevance of the internal capsule in the performance of executive functions. Brain state and changes in executive functions were also explored and the integrity of the association, projection, and callosal fibres were associated with greater changes in executive functions over time as shown by the DTI parameter MD. Potentially driven by various risks and protective factors such as lifestyle and physiological factors, heterogeneity of white matter microstructural changes likely play a role in changes in executive functions in ageing.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Anatomie I
Dokument erstellt am:	22.09.2025
Dateien geändert am:	22.09.2025
Promotionsantrag am:	27.03.2025
Datum der Promotion:	01.07.2025