Согласно новому исследованию, представленному сегодня на ежегодном собрании Радиологического общества Северной Америки (RSNA), изменения в мозговых связях, видимые на МРТ, могут представлять собой визуализирующий биомаркер болезни Альцгеймера.
Болезнь Альцгеймера – самая распространенная форма деменции. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, заболевание затронуло до 5 миллионов американцев, и ожидается, что к 2050 году их число вырастет до 14 миллионов. Профилактическое лечение может быть наиболее эффективным до того, как будет диагностирована болезнь Альцгеймера, например, когда человек страдает легким когнитивным нарушением (MCI), снижением когнитивных навыков, которое заметно, но недостаточно серьезно, чтобы повлиять на независимую функцию. Предыдущие усилия по раннему выявлению были сосредоточены на бета-амилоиде, белке, обнаруживаемом в аномально больших количествах в мозгу людей с болезнью Альцгеймера.
Для нового исследования исследователи изучили структурный коннектом мозга, карту участков белого вещества, которые передают сигналы между различными областями мозга.
"Структурный коннектом дает нам возможность охарактеризовать и измерить эти связи и то, как они меняются в зависимости от болезни или возраста," сказал соавтор исследования Джеффри В. Прескотт, М.D., Ph.D., ординатор-рентгенолог в Медицинском центре Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина.C.
Доктор. Прескотт и его коллеги проанализировали результаты 102 пациентов, включенных в национальное исследование под названием «Инициатива по нейровизуализации болезни Альцгеймера» (ADNI) 2. Пациентам была сделана диффузионно-тензорная визуализация (DTI), метод МРТ, который оценивает целостность трактов белого вещества в головном мозге, измеряя, насколько легко вода движется по ним.
"Известно, что вода предпочитает движение по определенным физическим связям между областями мозга, что делает DTI отличным инструментом для оценки структурного коннектома," Доктор. Прескотт сказал.
Исследователи коррелировали изменения в структурном коннектоме с результатами позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) флорбетапира, метода, который измеряет количество бета-амилоидных бляшек в головном мозге. Повышенное поглощение флорбетапира соответствует большему количеству белка.
Результаты показали тесную связь между поглощением флорбетапира и снижением прочности структурного коннектома в каждой из пяти изученных областей мозга.
"Это исследование связывает воедино два основных изменения в головном мозге при болезни Альцгеймера – структурные изменения ткани и патологическое отложение амилоидных бляшек – и предполагает многообещающую роль DTI в качестве возможного диагностического дополнения," Доктор. Прескотт сказал.
Основываясь на этих выводах, DTI может сыграть роль в оценке повреждения мозга на ранних стадиях болезни Альцгеймера и мониторинге эффекта новых методов лечения.
"Традиционно считается, что болезнь Альцгеймера влияет на мышление через повреждение серого вещества мозга, где сосредоточено большинство нервных клеток," сказал Джеффри Р. Петрелла, М.D., профессор радиологии в Duke и старший автор исследования. "Это исследование предполагает, что отложение амилоида в сером веществе влияет на связанные с ним связи белого вещества, которые необходимы для передачи сообщений через миллиарды нервных клеток в головном мозге, обеспечивая все аспекты психической функции."
"Мы подозреваем, что по мере увеличения количества амилоидных бляшек в сером веществе белое вещество мозга начинает разрушаться или работать со сбоями и теряет способность эффективно перемещать воду и нейрохимические вещества," добавил Dr. Прескотт.
Исследователи планируют продолжить изучение этой группы пациентов с течением времени, чтобы лучше понять, как болезнь развивается у отдельных пациентов. Они также намерены включить функциональную визуализацию в свои исследования, чтобы узнать, как на взаимосвязь между функцией и структурой влияет увеличение амилоидной нагрузки.