Brain and spinal cord imaging plays a pivotal role in aiding clinicians with the diagnosis and monitoring of multiple sclerosis. Nevertheless, the significance of magnetic resonance imaging in MS extends beyond its clinical utility. Advanced imaging modalities have facilitated the in vivo detection of various components of MS pathogenesis, and, in recent years, MRI biomarkers have been utilized to assess the response of patients with relapsing-remitting MS to the available treatments. Similarly, MRI indicators of neurodegeneration demonstrate potential as primary and secondary endpoints in clinical trials targeting progressive phenotypes. This review aims to provide an overview of the latest advancements in brain and spinal cord neuroimaging in MS.

Aquaporin-4 antibody-positive neuromyelitis optica spectrum disorder (AQP4-NMOSD) is an autoimmune disease characterized by suboptimal recovery from attacks and long-term disability. Experimental data suggest that AQP4 antibodies can disrupt neuroplasticity, a fundamental driver of brain recovery. A well-established method to assess brain LTP is through intermittent theta-burst stimulation (iTBS). This study aimed to explore neuroplasticity in AQP4-NMOSD patients by examining long-term potentiation (LTP) through iTBS. We conducted a proof-of-principle study including 8 patients with AQP4-NMOSD, 8 patients with multiple sclerosis (MS), and 8 healthy controls (HC) in which iTBS was administered to induce LTP-like effects. iTBS-induced LTP exhibited significant differences among the 3 groups (p: 0.006). Notably, AQP4-NMOSD patients demonstrated impaired plasticity compared to both HC (p = 0.01) and pwMS (p = 0.02). This pilot study provides the first in vivo evidence supporting impaired neuroplasticity in AQP4-NMOSD patients. Impaired cortical plasticity may hinder recovery following attacks suggesting a need for targeted rehabilitation strategies.

A latent period of variable length elapses between multiple sclerosis (MS) biological onset and the occurrence of the first clinical episode reflecting a central nervous system (CNS) demyelinating event. Factors affecting the duration of such interval are unknown.