Abstract Objective To identify predictors of Alzheimer's disease (AD) versus frontotemporal lobar degeneration pathology in primary progressive aphasia (PPA), and determine whether the AD pathology is atypically distributed to fit the aphasic phenotype. Methods Neuropsychological and neuropathological analyses of 23 consecutive PPA autopsies. All had qualitative determination of neurofibrillary tangle (NFT) density. Additional quantitation was done in four of the PPA/AD cases and four AD cases with the typical amnestic dementia of the Alzheimer type. Results The sample contained mostly logopenic, agrammatic, and mixed forms of PPA. All six agrammatics had frontotemporal lobar degeneration (five of six with tauopathy). Seven of the 11 logopenics had AD. In logopenics, lower memory scores increased the probability of AD, but there were exceptions. The PPA/AD group showed predominance of entorhinal NFT typical of the amnestic dementia of the Alzheimer type. In the small subgroup examined quantitatively, neocortical NFTs were more numerous in the left hemisphere of PPA/AD. However, the asymmetry was low and inconsistent. Neuritic plaques did not display consistent asymmetry. Apolipoprotein E4, a major risk factor for typical AD, did not predict AD pathology in PPA. Interpretation Subtyping PPA helps to predict AD versus frontotemporal lobar degeneration pathology at the group level. However, our results and the literature also indicate that no clinical predictor is completely reliable in individual patients. The inconsistent concordance of NFT distribution with the asymmetric atrophy and the nonamnestic phenotype also raises the possibility that the AD markers encountered at autopsy in PPA may not always reflect the nature of the initiating neurodegenerative process. Ann Neurol 2008

The frontal aslant tract is a direct pathway connecting Broca’s region with the anterior cingulate and pre-supplementary motor area. This tract is left lateralized in right-handed subjects, suggesting a possible role in language. However, there are no previous studies that have reported an involvement of this tract in language disorders. In this study we used diffusion tractography to define the anatomy of the frontal aslant tract in relation to verbal fluency and grammar impairment in primary progressive aphasia. Thirty-five patients with primary progressive aphasia and 29 control subjects were recruited. Tractography was used to obtain indirect indices of microstructural organization of the frontal aslant tract. In addition, tractography analysis of the uncinate fasciculus, a tract associated with semantic processing deficits, was performed. Damage to the frontal aslant tract correlated with performance in verbal fluency as assessed by the Cinderella story test. Conversely, damage to the uncinate fasciculus correlated with deficits in semantic processing as assessed by the Peabody Picture Vocabulary Test. Neither tract correlated with grammatical or repetition deficits. Significant group differences were found in the frontal aslant tract of patients with the non-fluent/agrammatic variant and in the uncinate fasciculus of patients with the semantic variant. These findings indicate that degeneration of the frontal aslant tract underlies verbal fluency deficits in primary progressive aphasia and further confirm the role of the uncinate fasciculus in semantic processing. The lack of correlation between damage to the frontal aslant tract and grammar deficits suggests that verbal fluency and grammar processing rely on distinct anatomical networks.

Fifty-eight autopsies of patients with primary progressive aphasia are reported.Twenty-three of these were previously described (Mesulam et al., 2008) but had their neuropathological diagnoses updated to fit current criteria.Thirty-five of the cases are new.Their clinical classification was guided as closely as possible by the 2011 consensus guidelines (Gorno-Tempini et al., 2011).Tissue diagnoses included Alzheimer's disease in 45% and frontotemporal lobar degeneration (FTLD) in the others, with an approximately equal split between TAR DNA binding protein 43 proteinopathies and tauopathies.The most common and distinctive feature for all pathologies associated with primary progressive aphasia was the asymmetric prominence of atrophy, neuronal loss, and disease-specific proteinopathy in the language-dominant (mostly left) hemisphere.The Alzheimer's disease pathology in primary progressive aphasia displayed multiple atypical features.Males tended to predominate, the neurofibrillary pathology was more intense in the language-dominant hemisphere, the Braak pattern of hippocampo-entorhinal prominence was tilted in favour of the neocortex, and the APOE e4 allele was not a risk factor.Mean onset age was under 65 in the FTLD as well as Alzheimer's disease groups.The FTLD-TAR DNA binding protein 43 group had the youngest onset and fastest progression whereas the Alzheimer's disease and FTLD-tau groups did not differ from each other in either onset age or progression rate.Each cellular pathology type had a preferred but not invariant clinical presentation.The most common aphasic manifestation was of the logopenic type for Alzheimer pathology and of the agrammatic type for FTLD-tau.The progressive supranuclear palsy subtype of FTLD-tau consistently caused prominent speech abnormality together with agrammatism whereas FTLD-TAR DNA binding protein 43 of type C consistently led to semantic primary progressive aphasia.The presence of agrammatism made Alzheimer's disease pathology very unlikely whereas the presence of a logopenic aphasia or word comprehension impairment made FTLD-tau unlikely.The association of logopenic primary progressive aphasia with Alzheimer's disease pathology was much more modest than has been implied by results of in vivo amyloid imaging studies.Individual features of the aphasia, such as agrammatism and comprehension impairment, were as informative of underlying pathology as more laborious subtype diagnoses.At the single patient level, no clinical pattern was pathognomonic of a specific neuropathology type, highlighting the critical role of biomarkers for diagnosing the underlying disease.During clinical subtyping, some patients were unclassifiable by the 2011 guidelines whereas others simultaneously fit two subtypes.Revisions of criteria for logopenic primary progressive aphasia are proposed to address these challenges.

Abstract Alzheimer’s disease (AD) is characterized by progressive neurodegeneration, but the specific events that cause cell death remain poorly understood. Death Induced by Survival gene Elimination (DISE) is a cell death mechanism mediated by short (s) RNAs acting through the RNA induced silencing complex (RISC). DISE is thus a form of RNA interference, in which G-rich 6mer seed sequences in the sRNAs (position 2-7) target hundreds of C-rich 6mer seed matches in genes essential for cell survival, resulting in the activation of cell death pathways. Here, using Argonaute precipitation and RNAseq (Ago-RP-Seq), we analyze RISC-bound sRNAs to quantify 6mer seed toxicity in several model systems. In mouse AD models and aging brain, in induced pluripotent stem cell-derived neurons from AD patients, and in cells exposed to Aβ42 oligomers, RISC-bound sRNAs show a shift to more toxic 6mer seeds compared to controls. In contrast, in brains of “SuperAgers”, humans over age 80 who have superior memory performance, RISC-bound sRNAs are shifted to more nontoxic 6mer seeds. Cells depleted of nontoxic sRNAs are sensitized to Aβ42-induced cell death, and reintroducing nontoxic RNAs is protective. Altogether, the correlation between DISE and Aβ42 toxicity suggests that increasing the levels of nontoxic miRNAs in the brain or blocking the activity of toxic RISC-bound sRNAs could ameliorate neurodegeneration.

Abstract Alzheimer’s disease (AD) is characterized by progressive neurodegeneration, but the specific events that cause cell death remain poorly understood. Death Induced by Survival gene Elimination (DISE) is a cell death mechanism mediated by short (s) RNAs acting through the RNA-induced silencing complex (RISC). DISE is thus a form of RNA interference, in which G-rich 6mer seed sequences in the sRNAs (position 2-7) target hundreds of C-rich 6mer seed matches in genes essential for cell survival, resulting in the activation of cell death pathways. Here, using Argonaute precipitation and RNAseq (Ago-RP-Seq), we analyze RISC-bound sRNAs to quantify 6mer seed toxicity in several model systems. In mouse AD models and aging brain, in induced pluripotent stem cell-derived neurons from AD patients, and in cells exposed to Aβ42 oligomers, RISC-bound sRNAs show a shift to more toxic 6mer seeds compared to controls. In contrast, in brains of “SuperAgers”, humans over age 80 who have superior memory performance, RISC-bound sRNAs are shifted to more nontoxic 6mer seeds. Cells depleted of nontoxic sRNAs are sensitized to Aβ42-induced cell death, and reintroducing nontoxic RNAs is protective. Altogether, the correlation between DISE and Aβ42 toxicity suggests that increasing the levels of nontoxic miRNAs in the brain or blocking the activity of toxic RISC-bound sRNAs could ameliorate neurodegeneration.

Abstract INTRODUCTION Interventions to treat speech‐language difficulties in primary progressive aphasia (PPA) often use word accuracy as a highly comparable outcome. However, there are more constructs of importance to people with PPA that have received less attention. METHODS Following Core Outcome Set Standards for Development Recommendations (COSSTAD), this study comprised: Stage 1 – systematic review to identify measures; Stage 2 – consensus groups to identify important outcome constructs for people with PPA ( n = 82) and care partners ( n = 91); Stage 3 – e‐Delphi consensus with 57 researchers. RESULTS The systematic review identified 84 Outcome Measurement Instruments. Core outcome constructs identified included: (1) Participate in conversations with family and friends, (2) get words out, (3) be more fluent, (4) convey a message by any means, and (5) understand what others are saying. Researchers were unable to reach a consensus on measurement instruments. DISCUSSION Further work is required to develop appropriate measurement instruments that address all core outcome constructs important to key stakeholders. Highlights We introduce new symptom‐led perspectives on primary progressive aphasia (PPA). The focus is on non‐fluent/agrammatic (nfvPPA) and semantic (svPPA) variants. Foregrounding of early and non‐verbal features of PPA and clinical trajectories is featured. We introduce a symptom‐led staging scheme for PPA. We propose a prototype for a functional impairment scale, the PPA Progression Planning Aid.

Abstract Background With changing cognitive abilities, individuals with mild cognitive impairment (MCI) and dementia face challenges in successfully managing multidrug regimens. We sought to understand how individuals with MCI or dementia and their family caregivers manage multidrug regimens and better understand patient‐to‐caregiver transitions in medication management responsibilities. Methods We conducted qualitative interviews among patient–caregiver dyads. Eligibility included: patients with a diagnosis of MCI, mild or moderate dementia, managing ≥3 chronic conditions, ≥5 prescription medications, who also had a family caregiver ≥18 years old. Semi‐structured interview guides, informed by the Medication Self‐Management model, ascertained roles and responsibilities for medication management and patient‐to‐caregiver transitions in medication responsibilities. Results We interviewed 32 patient–caregiver dyads. Older adults and caregivers favored older adult autonomy in medication management, and individuals with MCI and mild dementia largely managed their medications independently using multiple strategies (e.g., establishing daily routines, using pillboxes). Among individuals with moderate dementia, caregivers assumed all medication‐related responsibilities except when living separately. In those scenarios, caregivers set up organizers and made reminder calls, but did not observe family members taking medications. Patient‐to‐caregiver transitions in medication responsibilities frequently occurred after caregivers observed older adults making errors with medications. As caregivers sought to assume greater responsibilities with family members' medicines, they faced multiple barriers. Most barriers were dyadic; they affected both the older adult and the caregiver and/or the relationship. Some barriers were specific to caregivers; these included caregivers' competing responsibilities or inaccurate perceptions of dementia, while other barriers were related to the healthcare system. Conclusions To ease medication management transitions, balance must be sought between preservation of older adult autonomy and early family caregiver involvement. Clinicians should work to initiate conversations with family caregivers and individuals living with MCI or dementia about transitioning medication responsibilities as memory loss progresses, simplify regimens, and deprescribe, as appropriate.

Introduction Frontotemporal lobar degeneration (FTLD) is associated with FTLD due to tau (FTLD-tau) or TDP (FTLD-TDP) inclusions found at autopsy. Arterial Spin Labeling (ASL) MRI is often acquired in the same session as a structural T1-weighted image (T1w), enabling detection of regional changes in cerebral blood flow (CBF). We hypothesize that ASL-T1w registration with more degrees of freedom using boundary-based registration (BBR) will better align ASL and T1w images and show increased sensitivity to regional hypoperfusion differences compared to manual registration in patient participants. We hypothesize that hypoperfusion will be associated with a clinical measure of disease severity, the FTLD-modified clinical dementia rating scale sum-of-boxes (FTLD-CDR). Materials and methods Patients with sporadic likely FTLD-tau (sFTLD-tau; N = 21), with sporadic likely FTLD-TDP (sFTLD-TDP; N = 14), and controls ( N = 50) were recruited from the Connectomic Imaging in Familial and Sporadic Frontotemporal Degeneration project (FTDHCP). Pearson’s Correlation Coefficients (CC) were calculated on cortical vertex-wise CBF between each participant for each of 3 registration methods: (1) manual registration, (2) BBR initialized with manual registration (manual+BBR), (3) and BBR initialized using FLIRT (FLIRT+BBR). Mean CBF was calculated in the same regions of interest (ROIs) for each registration method after image alignment. Paired t -tests of CC values for each registration method were performed to compare alignment. Mean CBF in each ROI was compared between groups using t -tests. Differences were considered significant at p < 0.05 (Bonferroni-corrected). We performed linear regression to relate FTLD-CDR to mean CBF in patients with sFTLD-tau and sFTLD-TDP, separately ( p < 0.05, uncorrected). Results All registration methods demonstrated significant hypoperfusion in frontal and temporal regions in each patient group relative to controls. All registration methods detected hypoperfusion in the left insular cortex, middle temporal gyrus, and temporal pole in sFTLD-TDP relative to sFTLD-tau. FTLD-CDR had an inverse association with CBF in right temporal and orbitofrontal ROIs in sFTLD-TDP. Manual+BBR performed similarly to FLIRT+BBR. Discussion ASL is sensitive to distinct regions of hypoperfusion in patient participants relative to controls, and in patients with sFTLD-TDP relative to sFTLD-tau, and decreasing perfusion is associated with increasing disease severity, at least in sFTLD-TDP. BBR can register ASL-T1w images adequately for controls and patients.

Abstract Understanding the relationship between functional connectivity (FC) of higher-order neurocognitive networks and age-related cognitive decline is a complex and evolving field of research. Decreases in FC have been associated with cognitive decline in persons with Alzheimer’s disease and related dementias (ADRD). However, the contributions of FC have been less straightforward in typical cognitive aging. Some investigations suggest relatively robust FC within neurocognitive networks differentiates unusually successful cognitive aging from average aging, while others do not. Methodologic limitations in data processing and varying definitions of ‘successful aging’ may have contributed to the inconsistent results to date. The current study seeks to address previous limitations by optimized MRI methods to examine FC in the well-established SuperAging phenotype, defined by age and cognitive performance as individuals 80 and older with episodic memory performance equal to or better than 50-to-60-year-olds. Within- and between-network FC of large-scale neurocognitive networks were compared between 24 SuperAgers and 16 cognitively average older-aged control (OACs) with stable cognitive profiles using resting-state functional MRI (rs-fMRI) from a single visit. Group classification was determined based on measures of episodic memory, executive functioning, verbal fluency and picture naming. Inclusion criteria required stable cognitive status across two visits. First, we investigated the FC within and between seven resting-state networks from a common atlas parcellation. A separate index of network segregation was also compared between groups. Second, we investigated the FC between six subcomponents of the default mode network (DMN), the neurocognitive network commonly associated with memory performance and disrupted in persons with ADRD. For each analysis, FCs were compared across groups using two-sample independent t-tests and corrected for multiple comparisons. There were no significant between-group differences in demographic characteristics including age, sex and education. At the group-level, within-network FC, between-network FC, and segregation measurements of seven large-scale networks, including subcomponents of the DMN, were not a primary differentiator between cognitively average aging and SuperAging phenotypes. Thus, FC within or between large-scale networks does not appear to be a primary driver of the exceptional memory performance observed in SuperAgers. These results have relevance for differentiating the role of FC changes associated with cognitive aging from those associated with ADRD.