Электрическая активность мозга может предсказать развитие Альцгеймера

Используя пользовательский инструмент для анализа электрической активности из нейронов, исследователи идентифицировали биомаркер на основе мозга, который можно было бы использовать для прогнозирования, развивается ли легкие когнитивные нарушения в болезнь Альцгеймера.

«Мы обнаружили схему электрических сигналов мозговой активности, которая прогнозирует, какие у пациентов, скорее всего, развивается болезнь в течение двух с половиной лет»,-говорит Стефани Джонс, профессор нейробиологии, связанной с Институтом науки о мозгах Университета Брауна, который проводил исследование.

«Возможность неинвазивно наблюдать за новым Ранний маркер Первое прогрессирование болезни Альцгеймера в мозге – очень захватывающий шаг ».

Результаты появляются в Визуализация нейробиологииПолем

Работая с сотрудниками в Университете Комплутенс Мадрид в Испании, исследовательская группа проанализировала записи мозговой активности от 85 пациентов с диагнозом легкой когнитивной нарушения и контролировала прогресс заболевания в течение следующих нескольких лет. Записи были сделаны с использованием магнитоэнцефалографии или MEG – неинвазивного метода для регистрации электрической активности в мозге – в то время как пациенты находились в состоянии покоя с закрытыми глазами.

Большинство методов изучения записей MEG сжаты и среднего значения обнаруженной активности, что затрудняет интерпретацию на уровне нейронов. Джонс и другие исследователи из Брауна стали пионером вычислительного инструмента, называемого инструментом спектральных событий, который показывает нейрональную активность как дискретные события, показывая, когда и как часто происходит активность, как долго она длится и насколько она сильна или слаба. Инструмент стал широко использоваться и был приведен в более чем 300 академических исследованиях.

Используя набор инструментов для спектральных событий, команда рассмотрела события активности мозга у пациентов с легкими когнитивными нарушениями, возникающими в бета -частотной полосе – частота, которая участвует в обработке памяти, что делает его важным для изучения при болезни Альцгеймера, по словам Джонса. Они обнаружили четкие различия в бета -событиях участников, которые развили болезнь Альцгеймера в течение двух с половиной лет, по сравнению с теми, кто этого не сделал.

«За два с половиной года до диагноза болезни Альцгеймера пациенты производили бета-события с более низкой скоростью, по более низкой продолжительности и с более слабой силой»,-говорит Данилина Шпакивска, первый автор исследования в Мадриде.

«Насколько нам известно, это первый раз, когда ученые рассматривают бета -события в отношении болезни Альцгеймера».

Биомаркеры позвоночника и биомаркеры крови могут определить наличие токсичных бета -амилоидных бляшек и тау -клуб – протеины, которые накапливаются в мозге и, как полагают, способствуют симптомам болезни Альцгеймера. Биомаркер от самой мозговой активности представляет собой более прямой метод оценки того, как нейроны реагируют на эту токсичность, говорит Дэвид Чжоу, постдокторский исследователь в лаборатории Джонса в Брауне, который будет вести следующий этап проекта.

Джонс предполагает, что клиницисты можно использовать для диагностики болезни Альцгеймера, чтобы диагностировать болезнь Альцгеймера может использоваться для диагностики болезни Альцгеймера.

«Сигнал, который мы обнаружили, может помочь в раннем обнаружении», – говорит Джонс. «Как только наше вывод будет воспроизведен, клиницисты могут использовать наш инструментарий для ранней диагностики, а также проверить, работают ли их вмешательства».

Тем временем Джонс и ее команда перейдут на новую фазу исследований, финансируемую за счет инновационной премии Zimmerman в области науки о мозгах из Института Карни.

«Теперь, когда мы обнаружили функции бета -события, которые предсказывают прогнозирование болезни Альцгеймера, наш следующий шаг – изучить механизмы генерации с использованием инструментов вычислительного нейронного моделирования», – говорит Джонс.

«Если мы сможем воссоздать то, что идет не так в мозге, чтобы генерировать этот сигнал, то мы можем работать с нашими сотрудниками, чтобы проверить терапии, которая могла бы исправить проблему».

Поддержка исследования была поддержана Национальными институтами здравоохранения, включая исследования мозга посредством продвижения инновационных нейротехнологий (Brain), в дополнение к финансированию агентств в Испании.

Источник: Браунский университет