Дослідження показало, що хвороба Альцгеймера надає більш широкий вплив на функції мозкової мережі, ніж вважалося раніше.
Автори нового дослідження проаналізували функціональні зв’язки різних мереж мозку. Вони виявили, що в порівнянні зі здоровим старіючим мозком, хвороба Альцгеймера (БА) порушує роботу не тільки тих областей мозку, які пов’язані з пам’яттю. Крім того, цей вид деменції не залежить від факторів, зазвичай пов’язаних із захворюванням, таких як рівень бета-амілоїду.
Нейробіологи вже понад століття розрізняють області і системи мозку за функціями. Згідно з мережевим підходом до зв’язків мозку, когнітивна дисфункція, яка спостерігається при ХА, є результатом відмови безлічі спеціалізованих систем мозку, які пов’язані між собою в рамках великомасштабної мозкової мережі.
Однак неясно, як зміни в мережі мозку залежать від тяжкості деменції і чи відрізняються вони від змін, які спостерігаються в мережі здорового старіючого мозку. Розуміння цих змін важливо для встановлення причини мозкової і когнітивної дисфункції, пов’язаної з ХА.
Дослідники з Техаського університету в Далласі виміряли функціональну організацію мозкової мережі у людей різного віку і статусу деменції, щоб з’ясувати, чи є різниця.
Дослідники набрали 601 учасника у віці від 55 до 96 років для дослідження в рамках Ініціативи по нейровізуалізації хвороби Альцгеймера (ADNI). З учасників 326 були когнітивно здорові, а у 275 спостерігалися когнітивні порушення. Вчені оцінювали пам’ять, психічний стан і клінічну оцінку деменції, а також наявність патології бета-амілоїду. Бета-амілоїдні пептиди є основним компонентом бляшок, виявлених в мозку людей з БА.
- Дослідники знайшли у африканців ген, який уповільнює розвиток ВІЛ
- Буряковий сік підвищує витривалість спортсменів під час тренувань
- Супершвидкий мікроскоп вловив рух світла
При аналізі функціональних зв’язків мозку використовуються дані функціональної магнітно-резонансної томографії (фМРТ), щоб вивчити, як корелюють сигнали з різних областей мозку. Використовуючи фМРТ і структурні МРТ-зображення, зібрані в рамках ADNI, дослідники розрахували сегрегацію систем мозку кожного учасника — міру того, наскільки розділена кожна функціональна система. Також вони з’ясували виділення конкретних типів систем мозку, включаючи сенсомоторні системи і так звані асоціативні системи. Вони інтегрують і зберігають інформацію, а також контролюють увагу, пам’ять і мову.
Дослідники виявили, що хвороба Альцгеймера і здорове старіння пов’язані з різними закономірностями порушення роботи мозкової мережі. ХА вплинула на зв’язність як асоціативної, так і сенсорно-моторної мереж, тоді як старіння обмежувалося руйнуванням когнітивних мереж.
Хвороба Альцгеймера і старіння були пов’язані з різними патернами порушення роботи мереж головного мозку Ілюстрація: Чжан і ін./Техаський університет в Далласі
Дослідники заявили, що їх результати показують, що мережеві взаємодії, на які впливає БА, ширше, ніж ті, на які впливає здорове старіння.