Два людини можуть отримати однаковий бал на тесті пам'яті сьогодні. Через кілька років один може почати забувати про зустрічі та мати труднощі з повсякденними справами, тоді як інший все ще справляється з цим без проблем.

Ранні ознаки цієї різниці можуть бути виявлені за допомогою сканування мозку, свідчать результати дослідження.

У новому дослідженні вчені Стенфордської медицини та їхні колеги хотіли дізнатися, чи може взаємодія між різними ділянками мозку в стані спокою вказувати на ймовірність виникнення проблем з пам'яттю в майбутньому.

Для цього вони почали з двох груп, пам'ять яких вже була досить різною.

Одна група складалася з 110 людей з хворобою Альцгеймера. Інша група включала 180 дорослих, яким було щонайменше 75 років і які показали кращі результати на тестах пам'яті, ніж зазвичай для людей середнього віку.

Вчені називають людей з такою винятковою пам'яттю в пізньому віці SuperAgers.

Команда досліджувала сканування, зроблені під час того, як учасники лежали нерухомо. Техніка, відома як функціональна МРТ, відстежує зміни в рівні кисню в крові як непрямий показник активності мозку. Вчені шукали ділянки, сигнали яких піднімалися і опускалися разом.

Деякі зв'язки, що стосуються передньої частини мозку, були сильнішими у SuperAgers. Деякі, що стосуються островкової ділянки, яка знаходиться глибоко в мозку, були сильнішими у людей з хворобою Альцгеймера.

"Це свідчить про те, що вразливість до хвороби Альцгеймера може відображатися в тому, як мозок функціонує як взаємопов'язана система", - сказав Канхао (Алекс) Чжао, постдокторський дослідник, що спеціалізується на обчислювальній нейронауці в Стенфордській медицині та провідний автор дослідження.

Команда використала ці патерни для розробки Connectome Resilience-Vulnerability (ARC) для хвороби Альцгеймера.

"ARC-оцінка підсумовує, чи більше схоже з'єднання мозку індивіда на з'єднання SuperAgers, які зберігають виняткову пам'ять у старості, чи на з'єднання людей з хворобою Альцгеймера", - зазначив Чжао.

Нижчі оцінки були більш схожими на SuperAger, а вищі - на хворобу Альцгеймера. Коли дослідники протестували метод на окремому наборі сканів 143 людей, які вже належали до однієї з цих двох груп, приблизно 71% були правильно віднесені до своєї групи.

Наступний етап повернув команду до початкового питання. Чи може та ж оцінка розповісти щось про майбутнє людей, чиї пам'ять і мислення ще не порушені?

Дослідники обчислили ARC-оцінки з перших сканів 1315 дорослих без когнітивних порушень і порівняли їх з результатами тестів та клінічними оцінками з наступних років. Більшість наборів даних охоплювали близько п'яти-шести років, а найдовший - до 12.

Люди з нижчими та вищими ARC-оцінками спочатку показували подібні результати на більшості тестів. З часом ті, у кого були скани, схожі на хворобу Альцгеймера, швидше погіршувалися в оцінках пам'яті та повсякденного функціонування.

Вони також були більш схильні до розвитку хвороби Альцгеймера або легкого когнітивного порушення, що може призвести до помітних проблем з пам'яттю або мисленням, хоча люди все ще можуть справлятися з більшістю повсякденних справ самостійно.

Люди з більш SuperAger-схожими сканами були в середньому молодшими. Щоб дізнатися, наскільки ця різниця у віці могла пояснити, дослідники провели додатковий аналіз в одному наборі даних. Різниці в клінічних оцінках і результатах тестів зберігалися навіть після врахування віку на початку.

Наступні сканування також показали, що амілоїд бета, білок, який може накопичуватися в бляшках у мозку, накопичувався швидше у людей з більш Alzheimer's-схожими сканами, хоча групи починали з подібними рівнями. Дослідники не виявили чіткої різниці в накопиченні тау, іншого білка, пов'язаного з хворобою Альцгеймера.

Додавання ARC покращило прогнози того, хто розвине легке когнітивне порушення або хворобу Альцгеймера, порівняно з тим, що дослідники могли передбачити, використовуючи вік, скани, що вимірюють амілоїд бета і тау, а також генетичний ризик, пов'язаний з геном APOE. Якщо результати підтвердяться, оцінка може допомогти дослідникам залучити людей з високим ризиком до випробувань профілактики хвороби Альцгеймера до початку проблем з пам'яттю.

"Нам потрібні будуть більші перспективні дослідження, які спостерігають за когнітивно здоровими особами протягом кількох років, з валідацією в різних популяціях і МРТ-сканерах", - сказав Чжао.

"Ці дослідження повинні встановити надійні прогнози на індивідуальному рівні, продемонструвати додаткову цінність понад існуючі біомаркери та визначити, чи покращують оцінки, основані на ARC, клінічні рішення."

Дослідження було опубліковано в Science Advances.

Цікавий факт

Дослідження показує, що раннє виявлення ризику розвитку хвороби Альцгеймера може допомогти вчасно вжити заходів для підтримки когнітивного здоров'я.