Крупное нейровизуализационное исследование показало, что коммуникационные сети мозга перестраиваются принципиально по-разному при нормальном старении и при болезни Альцгеймера — и специфичный для Альцгеймера паттерн появляется до симптомов или атрофии мозга.
Исследование
Исследователи из Лундского университета в Швеции под руководством доцента Якоба Фогеля (Ph.D.) и первого автора Джонатана Риттмо проанализировали функциональные МРТ-сканы в состоянии покоя более чем 1000 участников. В выборку вошли когнитивно сохранные молодые и пожилые взрослые, а также люди с различной выраженностью патологии Альцгеймера.
Вместо изучения отдельных областей мозга команда исследовала паттерны связности всего мозга — то, как разные области взаимодействуют друг с другом. Они обнаружили, что изменения связности происходят не как изолированные локальные сбои, а как скоординированные перестройки в масштабе всего мозга вдоль его фундаментальных функциональных градиентов.
Исследователи сравнивают базовую организацию мозга с акварельной картиной: некоторые оттенки естественно различны, а другие плавно переходят друг в друга. По мере изменения связности некоторые функциональные границы размываются, а другие становятся резко очерченными. Ключевой момент: «палитра» меняется по-разному в зависимости от причины:
- При болезни Альцгеймера: коммуникационные профили становятся аномально смешанными и похожими среди высших корковых областей, участвующих в извлечении памяти и интроспективном мышлении, в то время как первичные сенсорные и моторные сети становятся резко разграниченными.
- При нормальном старении: перестройка идёт по другой траектории — области, отвечающие за исполнительные функции, становятся более похожими друг на друга, а в периферийных сетях возникают отчётливые паттерны.
Самое важное: специфичный для Альцгеймера паттерн проявлялся у когнитивно сохранных людей с низким уровнем биомаркеров Альцгеймера, задолго до макроскопической корковой атрофии. У участников с когнитивными нарушениями эти крупномасштабные паттерны функциональной связности коррелировали с фактической когнитивной производительностью сильнее, чем регионарное накопление бета-амилоида или тау-белка.
«Мы уже знаем, что такие маркеры крови, как p-tau217, могут выявлять признаки болезни Альцгеймера до появления когнитивных симптомов. Что нас удивило, так это то, что характерный паттерн изменений в коммуникации мозга уже был заметен у людей с низким уровнем патологии Альцгеймера, которые всё ещё оставались когнитивно сохранными», — сказал Риттмо.
Исследование опубликовано в Nature Neuroscience.
Почему это важно
Это исследование устанавливает чёткие биологические границы между нормальным старением мозга и ранним нейродегенеративным сбоем сетей — различие, которое было печально известно своей сложностью, поскольку патология Альцгеймера преимущественно развивается в пожилом возрасте. Для широкого читателя это означает, что изменения связности мозга могут быть более значимым ранним сигналом Альцгеймера, чем накопление амилоида или тау-белка. Это также говорит о том, что когнитивная производительность теснее связана с тем, как области мозга взаимодействуют, чем с самим наличием бляшек и клубков. В конечном итоге это может привести к лучшей ранней диагностике и мониторингу, хотя до изменения клинической практики предстоит ещё много работы.
Что вы можете сделать
Хотя вы не можете изменить свой возраст или генетику, вы можете поддержать связность мозга с помощью научно обоснованных привычек: оставайтесь физически активными, контролируйте сердечно-сосудистые факторы риска, такие как давление и диабет, обеспечивайте качественный сон, поддерживайте социальные связи и тренируйте ум, осваивая новое. Если вы заметили стойкие изменения в памяти или мышлении, поговорите с врачом — ранняя оценка важна. И помните: это исследование о групповых паттернах, а не об индивидуальном диагнозе.
Источник: Neuroscience News
Любопытно узнать о своём мозге? Пройдите наш бесплатный адаптивный тест IQ или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.