Новый мозговой сигнал предскажет болезнь Альцгеймера за годы до диагноза

Учёные из Университета Брауна идентифицировали биомаркер в мозге, который может помочь предсказать, перерастёт ли лёгкое когнитивное нарушение в болезнь Альцгеймера. Метод основан на анализе электрической активности нейронов, что открывает новый путь для раннего обнаружения заболевания.

Новый мозговой сигнал может выявить, у кого разовьётся болезнь Альцгеймера, за годы до постановки диагноза. Предоставлено: Shutterstock

«Мы обнаружили паттерн в электрических сигналах активности мозга, который предсказывает, у каких пациентов с наибольшей вероятностью разовьётся болезнь в течение двух с половиной лет», — заявила профессор нейробиологии Стефани Джонс, соавтор исследования. «Возможность неинвазивно наблюдать новый ранний маркер прогрессирования болезни Альцгеймера в мозге впервые — это очень важный шаг».

Вместе с коллегами из Мадридского университета Комплутенсе команда изучила записи активности мозга 85 человек с диагнозом лёгкого когнитивного нарушения. Активность регистрировали с помощью магнитоэнцефалографии (МЭГ) — неинвазивного метода, фиксирующего электрические сигналы мозга.

Для анализа данных учёные использовали специально разработанный вычислительный метод — Spectral Events Toolbox. Этот инструмент разбивает мозговую активность на отдельные события, раскрывая их частоту, продолжительность и силу.

Сосредоточившись на активности в бета-диапазоне, связанном с процессами памяти, исследователи выявили ключевые различия. Участники, у которых впоследствии развилась болезнь Альцгеймера, демонстрировали бета-события с более низкой частотой, меньшей продолжительностью и слабой мощностью по сравнению с теми, чьё состояние оставалось стабильным.

«За два с половиной года до диагноза пациенты производили бета-события с меньшей скоростью, более короткой продолжительностью и меньшей мощностью, — сказала первый автор исследования Данилина Шпакивска. — Насколько нам известно, это первый раз, когда учёные изучили бета-события в связи с болезнью Альцгеймера».

Новый биомаркер, основанный на активности мозга, даёт более прямое представление о функционировании нейронов под воздействием болезни, в отличие от существующих маркеров в спинномозговой жидкости или крови, которые обнаруживают только накопление белков.

Стефани Джонс считает, что этот инструмент в будущем может помочь клиницистам выявлять болезнь Альцгеймера на более ранней стадии, до значительного когнитивного снижения, а также проверять эффективность терапевтических вмешательств. Следующим шагом команды станет изучение механизмов генерации этого сигнала с помощью компьютерного нейромоделирования, чтобы в перспективе найти способы его коррекции.

Исследование финансировалось Национальными институтами здравоохранения США, включая инициативу BRAIN, а также агентствами Испании.