Oamenii de ştiinţă au descoperit un tipar al activităţii creierului care poate arăta, din timp, dacă o persoană cu probleme uşoare de memorie riscă să dezvolte boala Alzheimer.
Un progres ştiinţific major deschide noi perspective în diagnosticarea precoce a bolii Alzheimer.
Cercetătorii au descoperit un semnal cerebral care poate anticipa transformarea unei tulburări cognitive uşoare într-o formă confirmată de Alzheimer, cu mai bine de doi ani înainte de diagnostic. Această descoperire ar putea schimba modul în care medicii monitorizează şi intervin în stadiile incipiente ale bolii.
Folosind un instrument construit special pentru a analiza activitatea electrică a neuronilor, o echipă internaţională de cercetători identificat un biomarker cerebral care ar putea fi utilizat pentru a indica dacă o tulburare cognitivă uşoară va evolua în boala Alzheimer.
„Am detectat un tipar în semnalele electrice ale activităţii cerebrale care prezice ce pacienţi sunt cel mai probabil să dezvolte boala în decurs de doi ani şi jumătate. Faptul că putem observa neinvaziv un nou marker timpuriu al progresiei bolii Alzheimer în creier pentru prima dată este un pas extrem de promiţător”, a declarat conf. univ. Stephanie Jones, care a condus cercetarea, profesor de neuroştiinţe la Institutul Carney pentru Ştiinţe ale Creierului (Carney Institute for Brain Science), din cadrul Universităţii Brown, citată într-un comunicat.
Descoperirile au fost publicate recent în revista Imaging Neuroscience.
În colaborare cu cercetători de la Universitatea Complutense, din Spania, echipa a analizat înregistrări ale activităţii cerebrale de la 85 de pacienţi diagnosticaţi cu tulburare cognitivă uşoară, urmărind evoluţia bolii pe parcursul mai multor ani. Înregistrările au fost realizate prin magnetoencefalografie (MEG), o tehnică neinvazivă de măsurare a activităţii electrice cerebrale, în timp ce pacienţii se aflau în stare de repaus cu ochii închişi.
Majoritatea metodelor de analiză a înregistrărilor MEG comprimă şi mediază activitatea detectată, ceea ce îngreunează interpretarea la nivel neuronal. Cercetătorii au dezvoltat acum, un instrument numit Spectral Events Toolbox, care evidenţiază activitatea neuronală ca evenimente discrete, arătând exact când şi cât de des apare activitatea, cât durează şi cât de intensă este.
De obicei, metodele folosite pentru a analiza înregistrările MEG „amestecă” semnalele şi le simplifică, ceea ce face dificilă surprinderea detaliilor fine ale activităţii cerebrale despre cum funcţionează neuronii. Cercetătorii au creat acum un instrument numit Spectral Events Toolbox, care permite o reprezentare mai precisă pentru a urmări în detaliu activitatea creierului, arătând exact momentul în care apare un semnal, cât de frecvent se repetă, cât timp durează şi cât de puternic este. Acest instrument este acum utilizat pe scară largă şi a fost citat în peste 300 de studii academice.
Cu ajutorul Spectral Events Toolbox, echipa a investigat evenimentele de activitate cerebrală care apar în intervalul undelor beta, un tip de ritm cerebral legat de funcţiile memoriei şi, prin urmare, important pentru înţelegerea bolii Alzheimer
Au fost descoperite diferenţe clare în tiparele de activitate cerebrală de tip beta, oscilaţii electrice ale creierului implicate în procesele de memorie şi gândire, la participanţii care au dezvoltat Alzheimer în decurs de doi ani şi jumătate, în comparaţie cu cei care nu au dezvoltat boala.
„Cu aproximativ doi ani şi jumătate înainte de a fi diagnosticaţi cu Alzheimer, pacienţii prezentau mai puţine episoade de activitate cerebrală în ritmul beta, acestea erau mai scurte şi mai slabe ca intensitate. Din câte ştim, este pentru prima dată când cercetătorii au studiat aceste tipare specifice de activitate electrică a creierului în legătură cu evoluţia bolii Alzheimer”, a menţionat Danylyna Shpakivska, de la universitatea spaniolă din Madrid, prima autoare a studiului.
Biomarkerii din lichidul cefalorahidian sau sânge pot identifica prezenţa plăcilor toxice de beta-amiloid şi a încâlciturilor de proteine tau, considerate responsabile de simptomele bolii Alzheimer. Însă un biomarker bazat pe activitatea cerebrală reprezintă o metodă mai directă de a evalua cum reacţionează neuronii la această toxicitate, a explicat David Zhou, cercetător postdoctoral în laboratorul Brown, care va conduce următoarea etapă a proiectului.
Cercetătorii speră că Spectral Events Toolbox ar putea fi utilizat de medici pentru diagnosticarea bolii Alzheimer înainte ca aceasta să progreseze.
„Semnalul pe care l-am descoperit poate sprijini detectarea timpurie a bolii. Dacă această descoperire va fi confirmată şi de alte studii, medicii ar putea folosi instrumentul pentru a depista din timp boala Alzheimer şi pentru a vedea dacă tratamentele aplicate dau rezultate”, a precizat Jones.
Echipa se pregăteşte acum pentru noua fază a cercetării.
„Acum că am identificat tipare ale activităţii cerebrale care pot prezice evoluţia spre Alzheimer, vrem să înţelegem mai bine cum apar aceste modificări în creier, folosind simulări pe calculator. Dacă reuşim să reproducem ceea ce nu funcţionează bine la nivel neuronal, vom putea testa noi tratamente care ar putea corecta aceste disfuncţii”, a mai indicat Jones.
