Do you see what I see? Visual hallucinations and dementia in Parkinson’s disease: a search for neuropsychological, neuroimaging and neuropathological determinants

Nederlandse samenvatting (max 250 woorden)
In het onderzoek beschreven in dit proefschrift is getracht meer te weten te komen over de onderliggende oorzaak (de pathofysiologie) van visuele hallucinaties en dementie bij de ziekte van Parkinson. Uit het onderzoek komt naar voren dat Parkinsonpatiënten met hallucinaties meer cognitieve problemen (zoals een gestoorde aandacht) en meer uitgesproken symptomen van angst, depressie en een verstoorde slaap hebben dan Parkinsonpatiënten zonder hallucinaties. Mogelijk verklaren tekorten aan boodschapperstoffen in de hersenen anders dan dopamine – zoals acetylcholine – het optreden van zowel de hallucinaties, als de andere (cognitieve) problemen. Met behulp van functionele MRI scans zagen we dat bij Parkinsonpatiënten met hallucinaties meer hersengebieden geïsoleerd raken van de rest van de hersenen, onder andere gebieden die een rol spelen bij aandacht en perceptie, ten opzichte van niet-hallucinerende Parkinsonpatiënten. Als mogelijke, gedeeltelijke verklaring voor dit gebrek aan communicatie tussen hersengebieden vonden we met Diffusion Tensor Imaging dat de verbindende vezelbanen tussen de belangrijkste bron van acetylcholine in de hersenen (de nucleus basalis van Meynert) en gebieden achterin de hersenen meer beschadigd zijn bij de hallucinerende Parkinsonpatiënten. Deze bevindingen onderschrijven het belang van studies naar het effect van acetylcholine stimulerende medicatie tegen visuele hallucinaties. Ten aanzien van het optreden van dementie bij de ziekte van Parkinson vonden we dat een (heel) vroeg optreden van dementie samen gaat met meer pathologische afwijkingen in de hersenen die passen bij de ziekte van Alzheimer. Dit is van belang voor toekomstige interventiestudies die zich richten op het tegengaan van de verschillende type pathologieën bij verschillende type patiënten.

Engelse samenvatting (max 250 woorden)
In this thesis, we aimed to shed more light on the underlying mechanisms (the pathophysiology) of visual hallucinations and dementia in Parkinson’s disease. We found that Parkinson patients with hallucinations had more severe cognitive disturbances (such as a disturbed attention) and more severe symptoms of anxiety, depression and sleep disorders, compared to Parkinson patients without hallucinations. Possibly, a central deficiency of neurotransmitters other than dopamine (such as acetylcholine) may cause both the visual hallucinations, as well as the cognitive and more severe other non-motor symptoms in these patients. Using functional MRI, we demonstrated that in Parkinson patients with visual hallucinations more brain regions were isolated from the rest of the brain, in particular areas involved in attention and perception, compared to non-hallucinating Parkinson patients. This lack of communication between brain areas may be partly explained by disruption of fibers connecting the principle source of acetylcholine in the brain (the nucleus basalis of Meynert) and posterior brain regions in Parkinson patients with visual hallucinations, which we investigated using Diffusion Tensor Imaging. Taken together, these findings emphasize the importance of clinical trials testing acetylcholine enhancing medication for visual hallucinations in Parkinson’s disease. With regard to the development of dementia in Parkinson’s disease, we demonstrated that a (very) early occurrence of dementia is associated with more pathological changes associated with Alzheimer’s disease. This is an important finding for future intervention studies focusing on different types of pathology in different types of patients.