Demenca: Metoda preslikave možganov lahko napove napredovanje
Ali se demenca širi postopoma in enakomerno v vseh smereh po možganih ali lahko "preskoči" iz enega možganskega področja v drugega? Nove raziskave pomagajo rešiti vprašanje s preučevanjem napredovanja frontotemporalne demence.
Frontotemporalna demenca (FTD) je stanje, pri katerem se čelni in časovni sprednji del možganov skrči ali atrofira. Posledica tega sta dve široki kategoriji simptomov: vedenjske spremembe in jezikovne težave. Za razliko od drugih oblik demence FTD ne vpliva na prostorsko zavest in spomin.
Trenutno ni zdravil za upočasnitev napredovanja FTD. Medicinska skupnost premalo pozna, kako se bolezen širi in kako različno napreduje med posamezniki.
Da bi lažje razumel stanje, se je dr. William Seeley, profesor nevrologije in patologije v Centru za spomin in staranje in Weill Institute na Kalifornijski univerzi v San Franciscu, skupaj s svojo ekipo lotil preučevanja vzorcev napredovanja možganske atrofije v FTD.
Dr. Seely in njegovi kolegi so svoje ugotovitve objavili v reviji Nevron.
Iskanje "epicentra po meri bolnika"
Nova študija temelji na prejšnjem delu dr. Seeleyja, ki je pokazalo, da se vzorci atrofije možganov pri različnih oblikah demence v veliki meri prekrivajo z dobro znanimi "avtocestami" v možganih.
Te avtoceste so možganska omrežja ali skupine možganskih regij, ki tesno komunicirajo prek svojih sinaptičnih povezav in delujejo skupaj. Te možganske regije sodelujejo, včasih od daleč, s funkcionalnimi možganskimi mrežami, ki omogočajo to komunikacijo na dolge razdalje, ki služijo kot "ceste".
Prejšnje delo dr. Seeleyja o tem, kako se degeneracija širi, je pokazalo, da se nevrodegeneracija ali atrofija ne širi enakomerno kot tumor, ampak lahko "preskoči" iz enega možganskega področja v drugega.
Nova študija dodaja te dokaze. Tu so znanstveniki preučili, kako dobro lahko zemljevidi nevronskih mrež na podlagi skeniranja možganov kognitivno zdravih udeležencev napovedujejo napredek možganske atrofije pri ljudeh s FTD v obdobju enega leta.
Da bi to ugotovili, je skupina prosila skupino 42 ljudi, ki živijo z enim od dveh podtipov FTD, da na začetku študije opravijo magnetno resonanco in še približno 12 mesecev kasneje. Tako so raziskovalci lahko videli, kako je bolezen napredovala.
Nato so raziskovalci z uporabo funkcionalnih slik MRI možganov 75 zdravih udeležencev ustvarili standardizirane zemljevide 175 različnih možganskih področij in ustreznih regij, s katerimi so komunicirali.
Ko so na ta način identificirali možganske mreže, je ekipa izbrala tisto mrežo, ki se najbolj ujema z vzorcem možganske atrofije, opaženim pri osebi s FTD.
Dr. Seeley in njegova ekipa so središče te specifične možganske mreže prepoznali kot "epicenter po meri pacientov" možganske degeneracije.
Z uporabo istih standardiziranih zemljevidov možganske mreže so raziskovalci napovedali, kje se bo atrofija razširila na več kot eno leto, in svoje napovedi primerjali s preiskavami z magnetno resonanco.
Primerjali so tudi natančnost svojih napovedi z napovedmi, ki niso upoštevale funkcionalne omrežne povezljivosti.
Poznavanje ‘pacientove ničle’ atrofije možganov
Raziskovalci so ugotovili zlasti dva ukrepa funkcionalne povezljivosti, ki sta izboljšala natančnost njihovih napovedi.
Eden izmed njih, imenovan "najkrajša pot do epicentra", je izmeril število sinaptičnih povezav med začetnim epicentrom in možganskim predelom, na katerega se je škoda razširila.
Drugi ukrep, "nodalna nevarnost", je meril število že atrofiranih možganskih predelov, povezanih z enim glavnim, glede na možgansko področje.
"To je podobno kot pri nalezljivi bolezni, kjer lahko vaše možnosti za okužbo napovemo glede na to, koliko ločitev imate od" pacienta nič ", pa tudi glede na to, koliko ljudi v vašem neposrednem socialnem omrežju je že bolnih," pravi Jesse A. Brown, prvi avtor študije.
Dodaja, da bodo njihove ugotovitve upamo, da bodo znanstvenikom pomagale določiti in ciljati na naslednje mesto bolezni: "Tako kot se epidemiologi zanašajo na modele, kako se nalezljive bolezni širijo, da razvijejo intervencije, usmerjene v ključna središča ali točke zadušitve."
"Nevrologi morajo razumeti osnovne biološke mehanizme nevrodegeneracije, da razvijejo načine za upočasnitev ali zaustavitev širjenja bolezni," dodaja.
"Navdušeni smo nad tem rezultatom, ker predstavlja pomemben prvi korak k bolj natančnemu pristopu k napovedovanju napredovanja in merjenju učinkov zdravljenja pri nevrodegenerativni bolezni."
Dr. William Seeley
Znanstveniki pa poudarjajo tudi dejstvo, da njihova metoda še ni pripravljena za klinično uporabo. Upajo, da bodo v prihodnosti njihovi rezultati pomagali oceniti potencialne terapije, ki so začele klinična preskušanja.
