Anatomische en Functionele Plasticiteit van het olfactorisch systeem

In tegenstelling tot de drie sensorische modaliteiten zicht, gehoor, en gevoel,
hebben slechts enkele studies onderzocht wat de impact van sensorisch verlies
in de chemische zintuigen (reuk en smaak) zou kunnen zijn op onze corticale
organisatie en gedragsprestaties. De weinige studies die cerebrale
veranderingen, veroorzaakt door een verlies van reukfuncties, verkend hebben,
tonen opmerkelijke kleine veranderingen in morfologie of functionele
structurering.
Tot op heden hebben studies die anosmie-gerelateerde morfologische
veranderingen onderzochten gebruik gemaakt van klassieke voxel-based GLM
analyses, waarin grote en lokale veranderingen nodig zijn om statistisch
significante veranderingen waar te nemen. Dit project is gebaseerd op de
veronderstelling dat subtiele veranderingen binnen een wijdverspreid netwerk
gevonden zullen worden in plaats van grote veranderingen in slechts één bepaald
gebied. Met behulp van nieuwe multivoxel- en netwerkgebaseerde
analysetechnieken, kunnen we anosmie-gerelateerde neurale plasticiteit in de
hersenen definiëren en karakteriseren vanuit een netwerkperspectief in plaats
van op voxelniveau.
Eerdere studies toonden aan dat blinde en dove individuen verbetering hadden in
de zintuigelijke functies bij de resterende sensorische modaliteiten. Echter,
er is nog niet onderzocht of het verlies van een zintuig de zogenaamde
sensorische integratie verbetert.

Het algemene doel van dit onderzoek is het definiëren en karakteriseren van de
invloed van aangeboren anosmie op neurale plasticiteit in het menselijk brein
en de gedragsmatige gevolgen hiervan. Onze hypothese is dat bij personen die
lijden aan congenitale anosmie wijdverspreide morfologische veranderingen in
het brein te localiseren zijn en dat deze wijzigingen er toe leiden dat deze
personen beter zijn in het uitvoeren van multisensorische integratietaken.

We zullen de volgende twee vragen in het voorgenomen experiment onderzoeken:
1) Zijn er verschillen in de elementaire morfologie en functionaliteit van het
brein tussen mensen met een normaal reukvermogen en mensen die zonder
reukvermogen geboren zijn?
2) Zijn er verschillen in de neurale verwerking van sensorische input van
andere zintuigen (gezichtsvermogen en gehoor) tussen mensen met een normaal
reukvermogen en mensen die zonder reukvermogen geboren zijn?

Dit is een observationele case-control studie. De uitvoer van het protocol
neemt 1 sessie van 2 uur in beslag. Op de studiedag voeren de deelnemers een
gedragstaak uit (Sniffin' Sticks reuktest) en ondergaan ze een fMRI-sessie, die
bestaat uit vier delen:
* Anatomische scan van de gehele hersenen
* Functionele scan in rusttoestand
* Multisensorische integratie taak (bestaat uit het identificeren van objecten
binnen gedegradeerde stimuli)
* Identificatietaak (bestaat uit duidelijke visuele en auditieve stimuli)

Het onderzoek heeft geen therapeutische waarde voor de deelnemers. Er zijn geen
voordelen te verwachten voor de deelnemers door deelname aan deze studie. Het
risico in verband met de deelname is te verwaarlozen. De last voor de
deelnemers is als volgt: een gedragstest (reuktest) van 1 uur en een MRI-scan
van 1 uur. De experimentele sessie duurt in totaal ongeveer 2 uur. MRI is bij
uitstek een veilige techniek; er zijn geen risico*s verbonden aan het
verzamelen van MRI data.
Toevalsbevindingen van pathologie: De MRI-scans in deze studie worden niet
gemaakt met de bedoeling om ziekten te diagnosticeren, maar de kans bestaat dat
er bij toeval pathologie wordt gevonden. De deelnemers worden op de hoogte van
deze mogelijkheid en moeten bereid zijn om informatie over incidentele
bevindingen te ontvangen (inclusie criterium). Bij een mogelijke pathologie
worden de MRI-scans beoordeel door en radioloog. Indien pathologie wordt
geconstateerd of vermoed door de radioloog, zal de deelnemer worden verwezen
naar zijn/haar huisarts of medisch specialist. De deelnemer en zijn/haar
huisarts worden geïnformeerd over de bevinding.