Η νόσος Αλτσχάιμερ επηρεάζει τα δίκτυα του εγκεφάλου εκτός της μνήμης

περίληψη: Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι οι αλλαγές που σχετίζονται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ στα δίκτυα του εγκεφάλου εκτείνονται πέρα ​​από τη μνήμη και την προσοχή, επηρεάζοντας αισθητήρια και κινητικά κυκλώματα. Αυτά τα ευρήματα αμφισβητούν προηγούμενες υποθέσεις σχετικά με τις επιπτώσεις της νόσου του Αλτσχάιμερ.

Η μελέτη υποδηλώνει ότι το πρώιμο στάδιο της νόσου του Αλτσχάιμερ μπορεί να δείξει ευρύτερη γνωστική εξασθένηση που είναι ανιχνεύσιμη κατά τη διάρκεια ήπιας γνωστικής εξασθένησης, η οποία μπορεί να προσφέρει νέους θεραπευτικούς στόχους. Η έρευνα υποδηλώνει ότι η δυσλειτουργία του εγκεφαλικού δικτύου θα μπορούσε να είναι ένας πολύτιμος δείκτης για τη διάγνωση της νόσου του Αλτσχάιμερ και την αξιολόγηση του κινδύνου ασθένειας.

Βασικά στοιχεία:

1. Οι αλλαγές στο εγκεφαλικό δίκτυο που σχετίζονται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ ξεπερνούν τη μνήμη και την προσοχή, επηρεάζοντας τα αισθητήρια και κινητικά κυκλώματα.
2. Αυτές οι αλλαγές είναι ανεξάρτητες από παράγοντες όπως η αύξηση των αμυλοειδών πλακών, που αμφισβητούν τις παραδοσιακές απόψεις.
3. Η δυσλειτουργία του εγκεφαλικού δικτύου θα μπορούσε να προσφέρει νέες γνώσεις σχετικά με τις στρατηγικές διάγνωσης και θεραπείας της νόσου του Αλτσχάιμερ.

πηγή: Γιούτα Ντάλας

Επιστήμονες στο Κέντρο Ζωτικής Μακροζωίας του Πανεπιστημίου του Τέξας Ντάλας (CVL) δημοσίευσαν νέα στοιχεία που δείχνουν ότι οι αλλαγές στα πρότυπα του εγκεφαλικού δικτύου που συμβαίνουν στα πρώιμα στάδια της νόσου του Αλτσχάιμερ διαφέρουν από εκείνες που σχετίζονται με τη φυσιολογική γήρανση.

Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στις 15 Νοεμβρίου Journal of NeuroscienceΈχει επίσης αποδειχθεί ότι ο αντίκτυπος της νόσου του Αλτσχάιμερ στη λειτουργία του εγκεφάλου είναι ευρύτερος από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Εκτός από την ανακάλυψη διακριτών αλλαγών στα εγκεφαλικά κυκλώματα που υποστηρίζουν τη μνήμη και την προσοχή, όπως αναμενόταν, οι ερευνητές βρήκαν διακριτές αλλαγές στα κυκλώματα που εμπλέκονται στην αισθητηριακή και κινητική επεξεργασία.

«Μπορεί να είναι δυνατό να ανιχνευθούν ορισμένες από τις εγκεφαλικές δυσλειτουργίες που σχετίζονται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ που ξεπερνούν τη μνήμη και την προσοχή σε πολύ πρώιμα στάδια, ακόμη και κατά τη διάρκεια ήπιας γνωστικής εξασθένησης πριν από τη διάγνωση της νόσου Αλτσχάιμερ», δήλωσε ο Δρ Gagan Wig, αναπληρωτής καθηγητής ψυχολογίας στο το Κολλέγιο Συμπεριφοράς και Συμπεριφοράς. Brain Sciences και αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης.

Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι οι αλλαγές που σχετίζονται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ στα δίκτυα του εγκεφάλου – διασυνδεδεμένες περιοχές του εγκεφάλου που μοιράζονται παρόμοιες λειτουργίες – ήταν ανεξάρτητες από άλλους παράγοντες που συνήθως σχετίζονται με την ασθένεια, όπως τα αυξημένα επίπεδα αμυλοειδών πλακών, που σχηματίζονται όταν κομμάτια πρωτεΐνης καλούνται βήτα-αμυλοειδές συσσώρευση μαζί.

Αυτή η διακοπή του εγκεφαλικού δικτύου θα μπορούσε να είναι ένας νέος τρόπος για να χαρακτηριστεί η γνωστική εξασθένηση που σχετίζεται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ και να αποτελέσει στόχο για πιθανή θεραπεία, είπε ο Wiig.

«Συνειδητοποιήσαμε ότι οι στόχοι στους οποίους είχαμε επικεντρωθεί μπορεί να μην είναι αρκετοί, συμπεριλαμβανομένης της ιδέας ότι το αμυλοειδές είναι η κύρια αιτία της νόσου του Αλτσχάιμερ», είπε.

«Αναζητούμε άλλους τρόπους για τη μέτρηση της δυσλειτουργίας στη νόσο του Αλτσχάιμερ και σε αυτό το έγγραφο, δείχνουμε ότι ακόμη και όταν λαμβάνετε υπόψη το φορτίο αμυλοειδούς, η δυσλειτουργία του κυκλώματος εξακολουθεί να υπάρχει».

Οι νευροεπιστήμονες έχουν χαρακτηρίσει τις περιοχές και τα συστήματα του εγκεφάλου ανά λειτουργία για περισσότερο από έναν αιώνα. Μερικά από αυτά τα δίκτυα ελέγχουν αισθητηριακές ή κινητικές διεργασίες, ενώ άλλα συστήματα που ονομάζονται συστήματα συσχέτισης ενσωματώνουν και διατηρούν αυτές τις πληροφορίες και εποπτεύουν την προσοχή, τη μνήμη και τη γλώσσα.

Αυτή η διάκριση θα μπορούσε να παίξει βασικό ρόλο στον διαχωρισμό της υγιούς γήρανσης από την επιδείνωση της νόσου του Αλτσχάιμερ, είπε ο Wiig.

“Στην υγιή γήρανση, οι αλλαγές φαίνεται να επικεντρώνονται σε μεγάλο βαθμό στα συστήματα συσχέτισης. Τα αισθητήρια και κινητικά συστήματα είναι γενικά σταθερά”, είπε ο Wiig.

«Για παράδειγμα, ο εγκέφαλος ενός 80χρονου είναι πολύ πιθανό να έχει έντονη ατροφία στον φλοιό συσχέτισης, αλλά μπορεί να έχει σχετικά πιο διατηρημένο οπτικό και ακουστικό φλοιό».

Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν τις επιπτώσεις της ηλικίας και της σοβαρότητας της νόσου του Αλτσχάιμερ στην αποσύνδεση του εγκεφαλικού συστήματος σε κατάσταση ηρεμίας, ένα μέτρο οργάνωσης και ακεραιότητας του εγκεφαλικού δικτύου, σε 326 γνωστικά υγιή άτομα και 275 άτομα με γνωστική έκπτωση που εξετάστηκαν ως μέρος της νευροαπεικόνισης για Η ασθένεια Αλτσχάϊμερ. Πρωτοβουλία ADNI, μια σύμπραξη δημόσιου και ιδιωτικού τομέα που χρηματοδοτείται εν μέρει από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH).

“Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα σάρωσης εγκεφάλου που έχουμε τώρα, μπορούμε να υπολογίσουμε τις διαφορές του εγκεφάλου που σχετίζονται με την ηλικία και να παρατηρήσουμε μοναδικές αλλαγές στη σοβαρότητα της άνοιας. Εξερευνώντας αυτό, διαπιστώσαμε ότι η επιδείνωση της άνοιας δεν σχετίζεται μόνο με αλλαγές στα συστήματα συσχέτισης, αλλά και με αισθητήρια και συστήματα κινητήρα.»

«Αυτή η εργασία θα ήταν αδύνατη χωρίς τη μεγάλη, πολλαπλών τοποθεσιών βάση δεδομένων ADNI που είναι διαθέσιμη σε ερευνητές της νόσου του Αλτσχάιμερ όπως η ομάδα μας».

Οι αλληλεπιδράσεις δικτύου που επηρεάζονται από τη νόσο του Αλτσχάιμερ είναι ευρύτερου εύρους από αυτές που επηρεάζονται από την υγιή γήρανση, δήλωσε ο διδακτορικός φοιτητής γνωσιακής και νευροεπιστήμης Ziwei Zhang, πρώτος συγγραφέας της εργασίας και μέλος του Εργαστηρίου Νευροαπεικόνισης στο WIG.

«Στους ηλικιωμένους που δεν παρουσιάζουν καμία γνωστική εξασθένηση, οι αλλοιωμένες αλληλεπιδράσεις είναι κυρίως μεταξύ των περιοχών του εγκεφάλου που εκτελούν παρόμοιες λειτουργίες ή εντός των εγκεφαλικών συστημάτων», είπε. «Ωστόσο, σε ασθενείς που έχουν διαγνωστεί με νόσο του Αλτσχάιμερ, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των περιοχών που εκτελούν διακριτές λειτουργίες – όπως η οπτική επεξεργασία και η μνήμη – αλλάζουν επίσης».

Οι νευροεπιστήμονες προσπάθησαν να εξηγήσουν γιατί μερικοί άνθρωποι αναπτύσσουν την τυπική παθολογία του Αλτσχάιμερ – αμυλοειδείς πλάκες και νευροϊνιδικά μπερδέματα ή ταυ – αλλά φαίνεται να είναι γνωστικά ανεπηρέαστοι.

Τα νέα ευρήματα δείχνουν ότι η γνωστική δυσλειτουργία που συνοδεύει τη νόσο συνδέεται πιθανώς με λειτουργικές αλλαγές του δικτύου που μπορούν να αποσυνδεθούν από τα επίπεδα αμυλοειδούς, είπε ο Wiig.

«Αυτές οι παρατηρήσεις παρέχουν σημαντικές ενδείξεις για τον εντοπισμό των τύπων ελλειμμάτων συμπεριφοράς που επηρεάζονται περισσότερο στα αρχικά στάδια της νόσου του Αλτσχάιμερ και άλλων μορφών άνοιας», είπε.

«Καθώς συνεχίζουμε να βελτιώνουμε τους βιοδείκτες που βασίζονται σε δίκτυο εγκεφάλου για τη νόσο του Αλτσχάιμερ, εστιάζουμε σε μια νέα και μοναδική πηγή πληροφοριών για τη διάγνωση της νόσου του Αλτσχάιμερ και τη μέτρηση του κινδύνου ασθένειας σε υγιή άτομα».

Άλλοι συγγραφείς αυτής της εργασίας είναι η ερευνήτρια CVL Michaela Chan MS’12, PhD’16; Διδακτορικός φοιτητής στη γνωσιακή και νευροεπιστήμη Ezra Winter-Nelson; και πρώην μέλη του εργαστηρίου Wig Claudia Carino MS’17 και Liang Han PhD’22.

Χρηματοδότηση: Αυτή η έρευνα υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις από το Εθνικό Ινστιτούτο Γήρανσης των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας (R01AG063930) και το Ίδρυμα James S. McDonnell.

Σχετικά με τα νέα της έρευνας για τη νόσο του Αλτσχάιμερ

συγγραφέας: Stephen Fontenot
πηγή: Γιούτα Ντάλας
επικοινωνία: Stephen Fontenot – UT Ντάλας
εικόνα: Η εικόνα πιστώθηκε στο Neuroscience News

Αρχική αναζήτηση: Κλειστή πρόσβαση.
“Διαχωρίσιμα αποτελέσματα της γνωστικής δυσλειτουργίας που σχετίζεται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τη γήρανση στον λειτουργικό διαχωρισμό του εγκεφαλικού δικτύου«Από τους Gagan Wig et al. Journal of Neuroscience

μια περίληψη

Διαχωρίσιμα αποτελέσματα της γνωστικής δυσλειτουργίας που σχετίζεται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τη γήρανση στον λειτουργικό διαχωρισμό του εγκεφαλικού δικτύου

Η νόσος Alzheimer (AD) σχετίζεται με αλλαγές στην οργάνωση ενός μεγάλης κλίμακας λειτουργικού εγκεφαλικού δικτύου. Τα άτομα με νόσο του Αλτσχάιμερ εμφανίζουν λιγότερο αποσυνδεδεμένα εγκεφαλικά δίκτυα σε κατάσταση ηρεμίας από τα άτομα χωρίς άνοια.

Ωστόσο, μια μείωση στον διαχωρισμό των δικτύων εγκεφάλου είναι επίσης εμφανής καθώς τα ενήλικα άτομα γερνούν. Ο καθορισμός του εάν αυτές οι παρατηρήσεις αντικατοπτρίζουν μοναδικές ή επικαλυπτόμενες αλλαγές στη λειτουργική σύνδεση του εγκεφάλου είναι απαραίτητος για την κατανόηση του αντίκτυπου της νόσου του Αλτσχάιμερ στην οργάνωση του δικτύου και την ολοκλήρωση μέτρων της λειτουργικής οργάνωσης του εγκεφάλου δικτύου για τον χαρακτηρισμό της νόσου του Αλτσχάιμερ.

Οι σχέσεις μεταξύ της σοβαρότητας της άνοιας AD και της ηλικίας των συμμετεχόντων εξετάστηκαν για να διαχωριστεί το σύστημα του εγκεφάλου σε κατάσταση ηρεμίας σε 326 γνωστικά υγιή και 275 άτομα με γνωστική εξασθένηση που στρατολογήθηκαν μέσω της Πρωτοβουλίας Νευροαπεικόνισης για τη Νόσο του Αλτσχάιμερ (ADNI) (n = 601; Ηλικιακή ομάδα 55-96 ετών; 320 θηλυκό). Η αύξηση της σοβαρότητας της άνοιας και η αύξηση της ηλικίας συσχετίστηκαν ανεξάρτητα με την αποσύνδεση του κατώτερου εγκεφαλικού συστήματος.

Επιπλέον, οι σχέσεις μεταξύ άνοιας και ηλικίας με την οργάνωση του δικτύου του εγκεφάλου διέφεραν ανάλογα με τους ρόλους επεξεργασίας των εγκεφαλικών συστημάτων και τους τύπους αλληλεπιδράσεων δικτύου. Η γήρανση έχει συσχετιστεί με αλλαγές στα σχεσιακά συστήματα, κυρίως μεταξύ των σχέσεων μέσα στο σύστημα.

Αντίθετα, η βαρύτητα της άνοιας συσχετίστηκε με αλλαγές που αφορούσαν τόσο συσχετιστικά όσο και αισθητικοκινητικά συστήματα και ήταν πιο εμφανής μεταξύ των αλληλεπιδράσεων μεταξύ συστημάτων.

Οι αλλαγές δικτύου που σχετίζονται με την άνοια ήταν εμφανείς ανεξάρτητα από την παρουσία επιβάρυνσης του φλοιού αμυλοειδούς, αποκαλύπτοντας ότι τα μέτρα της λειτουργικής οργάνωσης του δικτύου είναι μοναδικά για την παθολογία που σχετίζεται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ.

Συλλογικά, αυτές οι παρατηρήσεις καταδεικνύουν συγκεκριμένες και εκτεταμένες αλλαγές στην τοπολογική οργάνωση εγκεφαλικών δικτύων μεγάλης κλίμακας που συνοδεύουν τη νόσο του Αλτσχάιμερ και τονίζουν λειτουργικά διαχωρίσιμες ευπάθειες του εγκεφαλικού δικτύου που σχετίζονται με γνωστική δυσλειτουργία που σχετίζεται με τη νόσο του Αλτσχάιμερ έναντι της γήρανσης.