Сканирование выявило риск развития болезни Альцгеймера при нормальной памяти

Фото из открытых источников

Новый способ анализа снимков головного мозга может помочь выявить здоровых пожилых людей, подверженных повышенному риску болезни Альцгеймера, еще до того, как стандартные тесты памяти выявят проблемы. В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, две группы пожилых людей, отсортированные по результатам сканирования, показали примерно одинаковые результаты в тестах на память в начале исследования. Затем у одной группы наблюдалось более быстрое ухудшение состояния, накопление большего количества белка, связанного с болезнью Альцгеймера, и более частое развитие болезни Альцгеймера или легких когнитивных нарушений — ранней стадии проблем с памятью и мышлением.

Исследователи разработали этот инструмент, сравнивая две крайности: «супер-стариков» — взрослых в возрасте 75 лет и старше, чьи показатели памяти превосходили показатели людей среднего возраста, и пациентов, у которых уже была диагностирована болезнь Альцгеймера. Полученная модель мозговой активности позволила правильно отличить «супер-стариков» от пациентов примерно в 80% случаев в исходной группе и в 71% случаев в отдельной группе из 143 человек.

Болезнь Альцгеймера трудно выявить на ранней стадии. Повреждения могут развиваться незаметно, прежде чем появятся симптомы, и потеря памяти часто является первым очевидным признаком. Раннее выявление уязвимых участков мозга могло бы дать врачам время для наблюдения за пациентами и, возможно, в будущем вмешаться. Результаты сканирования в конечном итоге могли бы действовать подобно анализу на холестерин — предупреждение, побуждающее к более тщательному обследованию.

Большинство исследований, посвященных исключительной памяти в пожилом возрасте, сравнивают людей с «суперстарением» с обычными пожилыми людьми. Эта группа довольно разнородна: некоторые стареют стабильно, а другие уже находятся на ранней стадии болезни Альцгеймера без симптомов, поэтому использование её в качестве эталона может размыть важные различия. Привязка анализа к этим двум крайностям была призвана облегчить выявление этих различий.

Были получены данные сканирования 290 человек: 180 человек, относящихся к группе «супер-стареющих», и 110 пациентов с болезнью Альцгеймера того же возраста, отобранных в рамках двух существующих исследовательских проектов. МРТ-сканирование отслеживало, какие из 100 областей мозга одновременно активизируются и деактивируются в состоянии покоя человека. Компьютерная модель определила, какие связи лучше всего позволяют различить две группы.

Эта закономерность охватывала области, отвечающие за планирование, память и эмоциональный контроль. У пациентов наблюдались более сильные связи, затрагивающие островковую кору (глубоко расположенную в головном мозге складку) и передние кончики боковых долей головного мозга. У людей с синдромом «суперстарения» наблюдались более сильные связи между областями в передней, верхней и задней частях головного мозга. Эта закономерность также коррелировала с возрастом мозга — оценкой того, насколько старым выглядит мозг, основанной на его связях, а не на календаре. Мозг пациентов, как правило, выглядел старше, чем мозг людей с синдромом «суперстарения». В дополнительном анализе когнитивно типичные пожилые люди оказались между двумя крайностями, что указывает на скользящую шкалу когнитивного старения, а не на две отдельные категории.

Более сложный тест проводился с участием людей без проблем с памятью. Исследователи оценили результаты сканирования 818 когнитивно здоровых взрослых из тех же двух проектов, а также независимой выборки из 497 человек из третьего проекта, насколько точно каждый из них соответствовал паттерну «Суперстарения» или «болезни Альцгеймера». Примерно каждый четвертый в каждой выборке оказался в группе, похожей на болезнь Альцгеймера: 211 из 818 и 127 из 497.

В ходе последующих визитов мнения двух групп разделились. У взрослых с симптомами, похожими на болезнь Альцгеймера, наблюдалось более быстрое ухудшение общего состояния по шкале деменции, а также в тестах на планирование и решение проблем. Кроме того, у них быстрее накапливался бета-амилоид — липкий белок, связанный с болезнью Альцгеймера, — несмотря на схожий исходный уровень. Уровень тау-белка, второго белка, связанного с болезнью Альцгеймера, не отличался.

У взрослых с симптомами, схожими с болезнью Альцгеймера, также наблюдалась более высокая вероятность прогрессирования до легких когнитивных нарушений или болезни Альцгеймера в обеих группах участников. Добавление результатов сканирования улучшило прогнозы прогрессирования заболевания, выходящие за рамки демографических данных, данных нейровизуализации амилоида и тау-белка, а также гена APOE, известного гена риска болезни Альцгеймера. Следует отметить, что взрослые с симптомами, схожими с болезнью Альцгеймера, были в среднем старше, и это единственное различие в исходном возрасте, наблюдаемое в обеих группах. Последующий анализ, в котором исходный возраст был исключен, все еще показал разницу в независимой группе.

Чтобы исследовать возможные генетические корни, команда провела предварительное генетическое сканирование 506 участников третьего проекта: 151 человека с болезнью Альцгеймера и 355 человек с синдромом «суперстарения». Выделились три генетических варианта, расположенных рядом с двумя генами, CLYBL и FRMD6. Ген CLYBL связан с метаболизмом и воспалением, а ген FRMD6 — с тем, как растут и соединяются клетки мозга. Ни один из них не соответствовал строгим статистическим стандартам, обычно требуемым в генетике, и ни одна вторая группа исследователей не подтвердила их наличие. Авторы называют их кандидатами для дальнейшего изучения.

Ничто из этого не является диагностическим тестом. Исследование выявило различия между группами, поэтому оно не может сказать, что произойдет с конкретным человеком. Авторы указали на другие пробелы: участники должны быть более этнически разнообразными, выявленная закономерность основывалась на одном типе измерения активности мозга, а сходство с болезнью Альцгеймера было связано с накоплением амилоида, поэтому оно может не отражать исключительно устойчивость здорового мозга. Необходимы более масштабные исследования, которые будут отслеживать состояние людей в дальнейшем.

Тем не менее, основное открытие остается в силе: два человека могут выглядеть одинаково на тесте на память, но при этом иметь совершенно разные паттерны мозговой активности, связанные с совершенно разными рисками будущего ухудшения. Одни только тесты на память не выявляют этого пробела, поэтому само сканирование мозга представляется более перспективным путем к ранней профилактике, как только сканирование докажет свою эффективность у отдельных пациентов.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний