Activitatea cerebrală ar putea indica riscul de Alzheimer cu până la 12 ani înaintea apariţiei simptomelor

Modificările activităţii cerebrale ar putea permite identificarea persoanelor cu risc crescut de a dezvolta boala Alzheimer cu mai mulţi ani înainte de apariţia tulburărilor de memorie. Cercetătorii au identificat tipare de comunicare între regiunile creierului asociate cu declinul cognitiv, dar şi cu păstrarea capacităţilor cognitive la vârste înaintate. Descoperirea ar putea contribui la dezvoltarea unor metode de evaluare timpurie a riscului de Alzheimer, înainte ca boala să devină evidentă clinic.

Ce arată studiile medicale recente

Un studiu publicat miercuri în revista Science Advances, coordonat de cercetători de la Stanford Medicine, din Statele Unite, arată că anumite tipare ale activităţii cerebrale sunt asociate cu probabilitatea de declin cognitiv şi de apariţie a bolii Alzheimer în următorii ani.

Cercetarea a utilizat imagistica prin rezonanţă magnetică funcţională (RMN funcţional), o tehnologie care permite evaluarea activităţii diferitelor regiuni cerebrale prin măsurarea modificărilor fluxului sanguin asociate activităţii neuronale.

Analiza s-a concentrat asupra conectivităţii funcţionale cerebrale, respectiv asupra modului în care activitatea diferitelor regiuni ale creierului este coordonată, inclusiv în stare de repaus.

Rezultatele sugerează că aceste caracteristici ale funcţionării creierului ar putea reprezenta indicatori timpurii ai vulnerabilităţii la declin cognitiv, înaintea manifestărilor clinice ale bolii, potrivit unui comunicat publicat de Stanford Medicine.

Diferenţe ale activităţii cerebrale între pacienţii cu Alzheimer şi persoanele vârstnice cu performanţe cognitive ridicate

În prima etapă, cercetătorii au comparat imaginile cerebrale obţinute de la 180 de persoane cu vârste de cel puţin 75 de ani, care aveau capacităţi de memorie comparabile cu cele ale unor persoane mult mai tinere, şi 110 pacienţi diagnosticaţi cu boala Alzheimer.

Persoanele vârstnice cu memorie excepţional de bine păstrată, denumite în literatura ştiinţifică „SuperAgers”, reprezintă un grup de interes pentru cercetările privind mecanismele care protejează creierul împotriva declinului cognitiv asociat îmbătrânirii.

Analiza a identificat diferenţe ale activităţii şi conectivităţii funcţionale în mai multe regiuni cerebrale, inclusiv în reţele implicate în memorie şi funcţiile cognitive.

Pe baza acestor diferenţe, echipa a dezvoltat un sistem de evaluare denumit ARC (Alzheimer’s-resilient connectome), conceput pentru a identifica tiparele cerebrale asociate cu rezistenţa sau vulnerabilitatea la declin cognitiv.

În grupul iniţial, sistemul a demonstrat o capacitate ridicată de diferenţiere a persoanelor cu performanţe cognitive excepţionale de pacienţii cu Alzheimer. Rezultatele au fost evaluate ulterior şi într-un grup independent de 143 de participanţi.

Anumite caracteristici ale activităţii cerebrale ar putea indica riscul de declin cognitiv cu mai mulţi ani înaintea apariţiei simptomelor

Cercetătorii au aplicat ulterior metoda în două grupuri independente, formate din 818 şi, respectiv, 497 de persoane cu vârste între 55 şi 70 de ani, care nu prezentau tulburări cognitive la momentul examinării.

Sistemul ARC a permis clasificarea participanţilor în funcţie de asemănarea activităţii cerebrale cu tiparele identificate anterior la persoanele cu Alzheimer sau la cele cu memorie foarte bună.

La începutul evaluării, persoanele cu scoruri diferite aveau performanţe cognitive comparabile. Diferenţele au devenit însă evidente pe parcursul monitorizării.

Participanţii ale căror tipare cerebrale semănau mai mult cu cele observate la pacienţii cu Alzheimer au prezentat un declin cognitiv mai rapid, evaluat prin teste standardizate de memorie, atenţie şi funcţii executive.

De asemenea, aceste persoane au avut o acumulare mai accentuată de beta-amiloid, o proteină implicată în formarea depozitelor caracteristice bolii Alzheimer, şi o probabilitate mai mare de a dezvolta boala.

În schimb, participanţii cu tipare cerebrale asemănătoare celor observate la persoanele cu memorie excepţional de bine păstrată au prezentat un declin cognitiv mai lent.

Durata urmăririi a variat între grupurile analizate. Cele mai lungi perioade de monitorizare au ajuns la 12 ani, în timp ce majoritatea participanţilor au fost urmăriţi aproximativ cinci-şase ani.

Rezultatele indică astfel posibilitatea identificării unor modificări ale funcţionării cerebrale asociate cu riscul de Alzheimer cu mai mulţi ani înaintea apariţiei simptomelor.

O posibilă metodă de identificare timpurie a persoanelor cu risc de Alzheimer

Cercetătorii au comparat capacitatea sistemului ARC de a anticipa declinul cognitiv cu cea a unor indicatori utilizaţi în cercetarea bolii Alzheimer, inclusiv biomarkerii beta-amiloid şi tau, caracteristicile genetice şi datele demografice.

Potrivit autorilor, metoda a demonstrat o capacitate de predicţie comparabilă sau superioară unor indicatori existenţi, iar asocierea scorului ARC cu biomarkerii cunoscuţi a îmbunătăţit estimarea riscului.

Yu Zhang, profesor asistent de psihiatrie şi ştiinţe comportamentale la Stanford Medicine şi autor senior al studiului, a explicat că identificarea unor indicatori foarte timpurii reprezintă una dintre principalele provocări ale cercetării în domeniul bolii Alzheimer.

Acesta a precizat că majoritatea cercetărilor se concentrează asupra biomarkerilor cunoscuţi, precum beta-amiloidul şi proteina tau, care pot fi observaţi în stadii relativ avansate ale bolii.

„Ceea ce ne interesează cu adevărat este definirea unor indicatori timpurii, care să detecteze primele semne ale declinului cognitiv şi să ne permită, eventual, să intervenim la timp”, a declarat cercetătorul, citat în comunicatul Stanford Medicine.

Analiza activităţii cerebrale ar putea astfel oferi informaţii suplimentare despre vulnerabilitatea persoanelor care nu prezintă încă tulburări cognitive, contribuind la identificarea celor care ar putea beneficia de intervenţii preventive în viitor.

Cercetătorii consideră că identificarea tiparelor asociate cu păstrarea funcţiilor cognitive ar putea contribui şi la dezvoltarea unor intervenţii destinate menţinerii sănătăţii cerebrale.

Printre posibilităţile avute în vedere se numără antrenamentul cognitiv şi stimularea magnetică transcraniană, o tehnică de stimulare neinvazivă a anumitor regiuni ale creierului.

Deocamdată, nu există dovezi că modificarea tiparelor identificate prin ARC poate preveni apariţia bolii Alzheimer sau poate schimba evoluţia acesteia.

Echipa de la Stanford intenţionează să investigheze dacă programele de antrenament cognitiv pot modifica scorurile ARC şi caracteristicile conectivităţii cerebrale.

Rezultatele necesită validare înainte de utilizarea metodei în practica medicală

Autorii subliniază că scorul ARC nu reprezintă în prezent un test diagnostic pentru boala Alzheimer şi nu poate determina cu certitudine dacă o persoană va dezvolta această afecţiune.

Cercetarea a analizat date provenite din mai multe grupuri de participanţi, iar rezultatele descriu asocieri între activitatea cerebrală şi evoluţia cognitivă ulterioară, fără să demonstreze că tiparele identificate determină apariţia bolii.

De asemenea, durata monitorizării a fost diferită între participanţi, iar perioada maximă de 12 ani nu reprezintă intervalul pentru care metoda a fost validată în mod uniform.

Sunt necesare studii suplimentare, care să urmărească participanţii în timp, pentru a stabili precizia metodei în populaţii mai diverse şi utilitatea acesteia în evaluarea clinică a persoanelor cu risc de Alzheimer.

Rezultatele oferă însă o nouă perspectivă asupra modificărilor funcţionale care pot preceda declinul cognitiv şi sugerează că analiza conectivităţii cerebrale ar putea completa, în viitor, metodele utilizate pentru identificarea timpurie a persoanelor cu risc crescut de boală Alzheimer.