Болезнь Альцгеймера влияет на мозг не так, как считали ученые

Авторы нового исследования пронализировали функциональные связи различных сетей мозга. Они обнаружили, что по сравнению со здоровым стареющим мозгом, болезнь Альцгеймера (БА) нарушает работу не только тех областей мозга, которые связаны с памятью. Кроме того, этот вид деменции не зависит от факторов, обычно связанных с заболеванием, таких как уровень бета-амилоида.

Нейробиологи уже более столетия различают области и системы мозга по функциям. Согласно сетевому подходу к связям мозга, когнитивная дисфункция, наблюдаемая при БА, является результатом отказа множества специализированных систем мозга, которые связаны между собой в рамках крупномасштабной мозговой сети.

Однако неясно, как изменения в сети мозга зависят от тяжести деменции и отличаются ли они от изменений, наблюдаемых в сети здорового стареющего мозга. Понимание этих изменений важно для установления причины мозговой и когнитивной дисфункции, связанной с БА.

Исследователи из Техасского университета в Далласе измерили функциональную организацию мозговой сети у людей разного возраста и статуса деменции, чтобы выяснить, есть ли разница.

Исследователи набрали 601 участника в возрасте от 55 до 96 лет для исследования в рамках Инициативы по нейровизуализации болезни Альцгеймера (ADNI). Из участников 326 были когнитивно здоровы, а у 275 наблюдались когнитивные нарушения. Ученые оценивали память, психическое состояние и клиническую оценку деменции, а также наличие патологии бета-амилоида. Бета-амилоидные пептиды являются основным компонентом бляшек, обнаруженных в мозге людей с БА.

При анализе функциональных связей мозга используются данные функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ), чтобы изучить, как коррелируют сигналы из разных областей мозга. Используя фМРТ и структурные МРТ-изображения, собранные в рамках ADNI, исследователи рассчитали сегрегацию систем мозга каждого участника — меру того, насколько разделена каждая функциональная система. Также они выяснили выделение конкретных типов систем мозга, включая сенсомоторные системы и так называемые ассоциативные системы. Они интегрируют и сохраняют информацию, а также контролируют внимание, память и речь.

Исследователи обнаружили, что болезнь Альцгеймера и здоровое старение связаны с различными закономерностями нарушения работы мозговой сети. БА повлияла на связность как ассоциативной, так и сенсорно-моторной сетей, тогда как старение ограничивалось разрушением когнитивных сетей.

Болезнь Альцгеймера и старение были связаны с различными паттернами нарушения работы сетей головного мозга
Иллюстрация: Чжан и др./Техасский университет в Далласе

«При здоровом старении изменения, по-видимому, в основном сосредоточены на ассоциативных системах. Сенсорная и двигательная системы, в целом, стабильны. Благодаря имеющимся у нас сейчас данным сканирования мозга мы можем объяснить возрастные различия в мозге и наблюдать изменения, уникальные для степени тяжести деменции. Мы обнаружили, что прогрессирование деменции связано не только с изменениями в ассоциативных системах, но также в сенсорных и моторных системах», — пишут ученые.

Исследователи заявили, что их результаты показывают, что сетевые взаимодействия, на которые влияет БА, шире, чем те, на которые влияет здоровое старение.

Читать далее:

Посмотрите, как по-разному видят Крабовидную туманность «Уэбб» и «Хаббл»

Останки жуткой «русалки» из Японии отсканировали: что ученые нашли на снимках

Ученые рассказали, что произойдет с планетой через шесть лет

Изображение: Rawpixel | Сведения о лицензии. Автор: rawpixel.com | Источник: rawpixel.com