Раніше, надійніші методи виявлення хвороби Альцгеймера дозволяють забезпечити кращу підтримку після діагностики та більше можливостей для розуміння того, як вона починається.
Дослідники з Великої Британії та Словенії тепер виявили, що специфічна активність мозку та дихальні патерни можуть слугувати ознаками хвороби Альцгеймера.
Команда вирішила вивчити, як оксигенація мозку може бути пов’язана з нейродегенеративними захворюваннями, порівнюючи показники оксигенації мозку, частоти серцебиття, мозкових хвиль і зусиль дихання 19 пацієнтів з хворобою Альцгеймера та 20 осіб без цієї хвороби.
Аналіз показав відмінності в нейронах, що пов’язані з кровоносними судинами, та в тому, як коливаються рівні кисню в крові під час активації нейронів. Синхронізація кровотоку та мозкової активності, здається, серйозно порушена в мозку людей з хворобою Альцгеймера.
Дослідники також виявили несподівану додаткову ознаку: пацієнти з хворобою Альцгеймера мали вищу частоту дихання, близько 17 вдихів на хвилину порівняно з 13 у контрольних пацієнтів. Це, ймовірно, є результатом змін у тому, як кровоносні судини мозку взаємодіють із глибшими нервовими тканинами, забезпечуючи їх киснем.
“Це цікаве відкриття — на мою думку, революційне, яке може відкрити зовсім новий світ у вивченні хвороби Альцгеймера”, — каже біофізик Анетта Стефановська з Ланкастерського університету у Великій Британії.
“Це, ймовірно, відображає запалення, можливо, в мозку, яке, коли буде виявлено, можна буде лікувати, і це може запобігти важким стадіям хвороби Альцгеймера в майбутньому.”
Налаштування для аналізу включає різноманітні електричні та оптичні сенсори на шкірі голови, однак не потребує взяття зразків крові чи тканин, а також є дешевшим і швидшим за багато інших методів діагностики.
І хоча самі патерни дихання ще не є достатніми для виявлення хвороби Альцгеймера, з такою кількістю змінних, дослідники можуть тепер використовувати частоту дихання в майбутніх дослідженнях для складання більш повної картини симптомів хвороби Альцгеймера.
Це підтримує гіпотезу, що хвороба Альцгеймера виникає через злам функціонування судинної системи мозку, що зменшує ефективність постачання кисню та виведення токсичних матеріалів.
“Судинна система і мозок працюють разом, щоб забезпечити мозок достатньою енергією”, — каже невролог Бернард Мегліч з Люблянського університету в Словенії.
“Насправді мозок потребує до 20 відсотків загального енергоспоживання організму, хоча важить лише близько 2 відсотків від загальної маси тіла.”
Існує багато аспектів хвороби Альцгеймера — від симптомів до факторів ризику — тому, ймовірно, поєднання причин працює разом, але такі дослідження наближають нас до розуміння прогресії цієї хвороби.
“Ми показуємо чіткі результати нашого підходу та те, як хвороба Альцгеймера може бути виявлена просто, неінвазивно та недорого”, — говорить Стефановська.
“Метод має великий потенціал, і ми обговорюємо можливості створення спін-офу чи стартапу для його подальшого розвитку. Звісно, потрібно більше досліджень.”
Дослідження було опубліковане в журналі Brain Communications.