Новый сигнал мозга предсказывает болезнь Альцгеймера за годы до симптомов
Учёные Брауновского университета нашли электрический маркёр, который может изменить подход к ранней диагностике деменции.
Исследователи из Брауновского университета сделали важный прорыв в нейронауке: им удалось выявить уникальный электрический сигнал мозга, способный предсказывать развитие болезни Альцгеймера за 2,5 года до постановки диагноза — ещё до появления выраженных симптомов у пациентов с лёгкими когнитивными нарушениями. Работа опубликована в журнале Imaging Neuroscience.
Ньюсмейкером выступила профессор Стефани Джонс (Stephanie Jones), а одним из ведущих авторов — исследовательница Данылина Шпакивска.
Как мозговые волны могут предупредить о болезни
Учёные сосредоточились на исследовании состояния покоя мозга — периода, когда участники сидят с закрытыми глазами и не выполняют никаких задач. С помощью магнитоэнцефалографии (MEG), фиксирующей магнитные поля, создаваемые активностью нейронов, они изучили мозговую активность 85 человек с диагнозом лёгких когнитивных нарушений (MCI), которые часто предшествуют болезни Альцгеймера.
В отличие от традиционного подхода, где сигналы усредняются, специалисты применили продвинутый алгоритм анализа Spectral Events Toolbox. Он позволяет разложить мозговую активность на отдельные кратковременные «спектральные события» и измерять их мощность, частоту и продолжительность.
Особое внимание исследователи уделили бета-волнам (12–30 Гц), связанным с когнитивной обработкой и памятью. У участников, которые впоследствии заболели Альцгеймером, эти бета-события уже за 2,5 года до диагноза были заметно слабее, реже и короче по продолжительности.
«Мы впервые показали, что именно бета-события могут служить ранним функциональным индикатором будущего развития болезни Альцгеймера», — подчёркивает Данылина Шпакивска.
Новый тип биомаркера: функциональный, а не структурный
До сих пор основными биомаркёрами болезни считались патологические белки — бета-амилоид и тау, обнаруживаемые в крови или спинномозговой жидкости. Но эти маркеры указывают на уже накопленные повреждения.
Новый подход отличается: бета-события фиксируют текущую работу нейронной сети в реальном времени. По словам постдокторанта Дэвида Чжоу, это — функциональный биомаркер, отражающий, как мозг обрабатывает сигналы, ещё до появления патологий, видимых в структуре мозга.
Раннее обнаружение отклонений открывает возможности для:
- выявления людей с высоким риском развития Альцгеймера задолго до клинических проявлений;
- оценки эффективности экспериментальных терапий, влияющих на нейронную активность;
- включения пациентов в клинические исследования на доклинической стадии заболевания.
Значение для пациентов и медицины
Проблема поздней диагностики остаётся одной из главных в современной неврологии: зачастую болезнь выявляется уже тогда, когда большая часть нейронной сети повреждена. Новый метод может стать частью рутинного скрининга, особенно для людей с диагнозом MCI или генетической предрасположенностью к деменции.
Учёные подчёркивают, что исследование основано на ограниченной выборке, но его результаты уже демонстрируют потенциал технологий нейрофизиологического анализа. Мозг подаёт сигналы тревоги задолго до появления клинических симптомов, и теперь их можно обнаружить.
