Болезнь Альцгеймера может начаться с незаметного снижения мозгового кровообращения

Исследование, опубликованное в Болезнь Альцгеймера и деменция: журнал Ассоциации Альцгеймераобследовали пожилых людей как с когнитивными нарушениями, так и без них. Исследователи обнаружили, что простые, неинвазивные измерения мозгового кровотока и уровня кислорода связаны с хорошо известными признаками болезни Альцгеймера, включая накопление амилоидных бляшек и сокращение гиппокампа, части мозга, которая играет центральную роль в памяти. Результаты показывают, что здоровье кровеносных сосудов головного мозга может влиять на процесс заболевания на ранних стадиях и может помочь выявить людей, находящихся в группе риска, до того, как разовьются заметные симптомы.

«Амилоид и тау часто считаются основными игроками в болезни Альцгеймера, но кровоток и доставка кислорода также имеют решающее значение», — сказала Амариллис А. Цикния, ведущий автор исследования и кандидат наук Университета Южной Калифорнии. «Наши результаты показывают, что, когда сосудистая система мозга функционирует так же, как при здоровом старении, мы также видим функции мозга, которые связаны с улучшением когнитивного здоровья».

Неинвазивные инструменты для измерения мозгового кровообращения

Чтобы изучить эти изменения, команда использовала два безболезненных метода, которые можно использовать, пока человек спокойно отдыхает. Транскраниальная допплерография отслеживает, насколько быстро кровь проходит через основные артерии головного мозга. Спектроскопия в ближнем инфракрасном диапазоне оценивает, насколько эффективно кислород достигает тканей головного мозга вблизи поверхности коры.

Затем исследователи применили передовое математическое моделирование, чтобы объединить эти показания в общие показатели цереброваскулярной функции. Эти показатели отражают, насколько хорошо мозг регулирует кровоток и доставку кислорода в ответ на естественные колебания артериального давления и углекислого газа.

Здоровье сосудов связано с амилоидом и центрами памяти

Участники, чьи сосудистые показатели больше напоминали показатели когнитивно здоровых взрослых, как правило, имели более низкие уровни амилоида и больший гиппокамп. Обе функции связаны со снижением риска болезни Альцгеймера.

«Эти сосудистые измерения позволяют получить важную информацию о здоровье мозга», — сказала Мередит Н. Браски, доктор философии, старший автор исследования и доцент кафедры неврологии в Медицинской школе Кека. «Похоже, что они согласуются с тем, что мы видим на МРТ и ПЭТ, которые обычно используются для изучения болезни Альцгеймера, предоставляя важную информацию о том, как могут быть связаны здоровье сосудов и стандартные измерения риска развития болезни Альцгеймера в мозге».

Исследователи также заметили, что у людей с легкими когнитивными нарушениями или деменцией наблюдалась более слабая сосудистая функция по сравнению с когнитивно нормальными участниками. Это открытие подтверждает мнение о том, что ухудшение здоровья кровеносных сосудов головного мозга является частью более широкого континуума болезни Альцгеймера.

«Эти результаты дополняют растущее количество доказательств того, что болезнь Альцгеймера включает в себя значимые сосудистые изменения в дополнение к классическим нейродегенеративным изменениям», — сказал Артур В. Тога, доктор философии, директор Стивенс INI. «Понимание того, как кровоток и регуляция кислорода взаимодействуют с амилоидом и структурой мозга, открывает новые возможности для раннего выявления и потенциальной профилактики».

Потенциал для более раннего и более широкого скрининга

По сравнению с МРТ и ПЭТ эти методы менее затратны и просты в исполнении. Они не связаны с инъекциями, радиационным облучением или сложными задачами для пациентов. Эта простота может сделать их полезными для крупномасштабного скрининга или для людей, которые не могут пройти более интенсивную визуализацию мозга.

Авторы предупреждают, что результаты представляют собой единый снимок во времени и не устанавливают причину и следствие. Продолжающиеся долгосрочные исследования отслеживают участников, чтобы увидеть, могут ли изменения в этих сосудистых показателях предсказать будущее снижение когнитивных функций или реакцию на лечение.

«Если мы сможем отслеживать эти сигналы с течением времени, мы сможем раньше выявлять людей с более высоким риском и проверять, может ли улучшение состояния сосудов замедлить или уменьшить изменения мозга, связанные с болезнью Альцгеймера», — сказал Цикния.

Об исследовании

Помимо Цикнии и Браски, другими авторами исследования являются Питер С. Конти, Ребекка Дж. Леппинг, Брендан Дж. Келли, Ронг Чжан, Сандра А. Биллинджер, Хелена К. Чуй и Василис З. Мармарелис.

Эта работа была поддержана Управлением директора Национальных институтов здравоохранения (номер премии S10OD032285) и Национальным институтом старения. [R01AG058162].