Alzheimer poate da semne cu 12 ani înainte de primele probleme de memorie

Ce trebuie să știi

• Alzheimer ar putea fi anticipat cu până la 12 ani înainte de simptome, prin identificarea unor tipare anormale ale activității cerebrale.
• Cercetătorii de la Stanford au creat scorul ARC, care a diferențiat persoanele cu rezistență cognitivă excepțională de cele cu Alzheimer cu o precizie de aproximativ 85%.
• Persoanele cu tipare cerebrale asemănătoare celor observate la pacienții cu Alzheimer au avut un risc mai mare de declin cognitiv și de diagnostic ulterior al bolii.
• Noul sistem nu este un test de diagnostic. Cercetătorii vor să afle dacă antrenamentul cognitiv și stimularea magnetică transcraniană pot modifica tiparele cerebrale asociate cu riscul de Alzheimer.

Creierul ar putea transmite semnale ale bolii Alzheimer cu mulți ani înainte ca o persoană să aibă probleme de memorie sau alte simptome evidente. Cercetătorii de la Universitatea Stanford au identificat tipare distincte ale activității cerebrale care pot indica atât vulnerabilitatea la boală, cât și capacitatea unor persoane de a-și păstra memoria și gândirea până la vârste înaintate.

Oamenii de știință au dezvoltat un sistem de evaluare care analizează activitatea diferitelor rețele cerebrale. Acesta ar putea ajuta la identificarea persoanelor cu risc de declin cognitiv înainte ca testele obișnuite să arate modificări clare.

Studiul a fost publicat pe 4 noiembrie în revista Science Advances. Rezultatele arată că noul sistem poate anticipa declinul cognitiv mai bine decât mai mulți indicatori utilizați în prezent, inclusiv unii markeri biologici ai bolii Alzheimer și factorii genetici.

Creierul poate arăta semne de vulnerabilitate înainte de pierderea memoriei

Cercetătorii au analizat imaginile obținute prin rezonanță magnetică funcțională (RMN funcțional) de la 180 de persoane cu vârste de peste 75 de ani, cunoscute drept "super-vârstnici". Aceste persoane au capacități de memorie comparabile cu cele ale unor adulți de aproximativ 45 de ani.

Echipa a comparat rezultatele cu cele obținute de la alte 110 persoane de aceeași categorie de vârstă, diagnosticate cu boala Alzheimer.

Analiza a scos la iveală diferențe în modul în care comunică și funcționează rețelele cerebrale. Pe baza acestor diferențe, cercetătorii au creat un sistem de evaluare numit ARC (Alzheimer’s Resilience-Vulnerability Connectome), care identifică tiparele cerebrale asociate cu rezistența la declinul cognitiv sau cu vulnerabilitatea la boală.

Sistemul a diferențiat persoanele cu performanțe cognitive excepționale de cele cu Alzheimer cu o precizie de aproximativ 85%.

"Persoanele normale, fără probleme cognitive, sunt destul de diferite între ele în ceea ce privește anomaliile biologice. O simplă comparație între super-vârstnici și o populație atât de eterogenă face dificilă identificarea elementelor esențiale pentru a defini tiparele cerebrale asociate cu rezistența sau vulnerabilitatea", a explicat Yu Zhang, profesor asistent de psihiatrie și științe comportamentale la Stanford Medicine.

Semnalele cerebrale pot anticipa declinul cognitiv cu până la 12 ani înainte

Pentru a verifica dacă sistemul poate identifica riscul de Alzheimer înainte de apariția simptomelor, cercetătorii au analizat datele a peste 1.300 de adulți sănătoși, cu vârste între 55 și 70 de ani.

La începutul studiului, participanții nu prezentau diferențe evidente în ceea ce privește performanțele cognitive. Cu toate acestea, tiparele activității cerebrale au oferit indicii despre evoluția lor ulterioară.

Pe parcursul perioadelor de monitorizare, care au ajuns până la 12 ani, persoanele cu tipare cerebrale asemănătoare celor observate la pacienții cu Alzheimer au avut un declin cognitiv mai rapid. De asemenea, acestea au prezentat un risc mai mare de apariție a plăcilor de beta-amiloid sau de diagnostic ulterior cu Alzheimer.

În schimb, persoanele ale căror tipare cerebrale semănau cu cele ale super-vârstnicilor și-au păstrat, în general, mai bine capacitățile cognitive.

"Am folosit scorul ARC pentru a estima cât de probabil este ca un pacient să evolueze către o tulburare cognitivă ușoară sau către boala Alzheimer", a declarat Kanhao (Alex) Zhao, cercetător postdoctoral la Stanford și autor principal al studiului.

Un nou indicator, diferit de testele obișnuite pentru Alzheimer

În prezent, cercetările asupra bolii Alzheimer se concentrează în mare parte pe identificarea unor markeri biologici precum beta-amiloidul și proteina tau. Problema este că aceste modificări pot deveni vizibile într-un stadiu relativ avansat al bolii.

Noul sistem ARC analizează activitatea creierului și ar putea oferi indicii mai devreme, înainte ca markerii biologici cunoscuți să arate modificări importante.

"Vrem să abordăm o provocare majoră din domeniul cercetării bolii Alzheimer. Cele mai multe studii se concentrează pe biomarkerii cunoscuți ai bolii, precum beta-amiloidul sau proteina tau. Însă aceștia devin vizibili în stadii relativ târzii ale bolii.

Ceea ce ne interesează cu adevărat este identificarea unor indicatori timpurii, care să poată detecta primele semne ale declinului cognitiv și să ne ajute să oferim intervenții la timp", a explicat Yu Zhang.

Potrivit cercetătorilor, scorul ARC a avut rezultate cel puțin comparabile cu cele ale biomarkerilor existenți și, în unele situații, a oferit predicții mai bune. Mai mult, asocierea acestuia cu markerii biologici cunoscuți a îmbunătățit precizia estimărilor.

"Am comparat scorul ARC cu biomarkerii existenți pentru a vedea cât de bine poate anticipa evoluția persoanelor către boala Alzheimer.

Modelul nostru are o capacitate de predicție comparabilă sau chiar mai bună și poate face acest lucru într-un stadiu mai timpuriu. Dacă asociem scorul nostru cu biomarkerii existenți, rezultatele devin și mai bune", a declarat Kanhao Zhao.

Cercetătorii au observat și o legătură între scorul ARC și vârsta biologică a creierului, un indicator care estimează cât de îmbătrânit este creierul pe baza imaginilor obținute prin RMN funcțional.

Poate fi schimbată activitatea creierului pentru a preveni Alzheimer?

Una dintre cele mai importante întrebări ridicate de cercetare este dacă tiparele cerebrale asociate cu vulnerabilitatea la Alzheimer pot fi modificate înainte de apariția problemelor de memorie.

Scorul ARC nu reprezintă un test de diagnostic și nu poate stabili cu certitudine dacă o persoană va dezvolta boala. Activitatea cerebrală se poate modifica odată cu înaintarea în vârstă, după traumatisme sau în cazul unor afecțiuni neuropsihiatrice.

Totuși, cercetătorii speră că, în viitor, anumite intervenții ar putea schimba tiparele cerebrale asociate cu riscul de declin cognitiv.

Printre metodele pe care vor să le studieze se numără antrenamentul cognitiv și stimularea magnetică transcraniană, o tehnică prin care impulsuri magnetice influențează activitatea anumitor zone ale creierului.

Deocamdată, nu există dovezi că aceste intervenții pot preveni declinul cognitiv prin modificarea tiparelor identificate de scorul ARC.

"Există două componente principale. Prima este să știm ce regiune a creierului trebuie vizată, iar a doua este să știm cum ar trebui să o modificăm. De aceea, identificarea tiparului de reziliență cerebrală observat la super-vârstnici este esențială. Astfel, știm cum ar trebui să arate un tipar cerebral sănătos", a explicat Yu Zhang.

Echipa sa pregătește un studiu clinic pentru a verifica dacă antrenamentul cognitiv poate modifica scorul ARC.

Cercetătorul consideră că intervențiile trebuie să înceapă înainte de apariția simptomelor.

"Dar partea esențială este că trebuie să intervenim într-un stadiu timpuriu. De aceea ne concentrăm asupra persoanelor fără probleme cognitive, pentru a le identifica pe cele cu tipare cerebrale asemănătoare super-vârstnicilor sau celor cu Alzheimer.

Dacă putem identifica cu precizie un astfel de indicator timpuriu, sunt optimist că vom putea inversa sau preveni acest proces prin tehnologii avansate de intervenție", a declarat Zhang.

Cercetarea nu oferă încă un test disponibil în practica medicală pentru depistarea Alzheimer la persoanele sănătoase. Rezultatele arată însă că activitatea creierului ar putea deveni un instrument important pentru identificarea timpurie a riscului, cu mult înainte de apariția problemelor de memorie.