Predviđanje demencije korišćenjem karakteristika neuronske mreže

Predviđanje demencije korišćenjem karakteristika neuronske mreže

U mnogim neurodegenerativnim stanjima, promene u mozgu se javljaju pre nego što se pojave simptomi. Ali sada su istraživači iz Japana pronašli novi način da razlikuju ova stanja u ranim fazama prema promenama u obrascima moždane aktivnosti.

U studiji koja je nedavno objavljena u časopisu Dementia and Geriatric Cognitive Disorders, istraživači sa Univerziteta u Cukubi otkrili su promene u cerebralnoj neuronskoj mreži koje bi mogle da funkcionišu kao biomarker za degenerativna neurološka stanja kao što su Alchajmerova bolest i demencija sa Levijevim telima – abnormalnim naslagama proteina u mozak.

Blago kognitivno oštećenje može biti rani simptom Alchajmerove bolesti, bolesti malih cerebralnih sudova, demencije sa Levijevim telima ili drugih neurokognitivnih poremećaja. Kako se klinički tok bolesti i opcije lečenja razlikuju u zavisnosti od ovih stanja, postoji potreba da se oni razlikuju u ranim fazama, što su istraživači sa Univerziteta u Cukubi želeli da reše.

„Iako je identifikovano nekoliko biomarkera za blago kognitivno oštećenje, oni generalno zahtevaju specijalizovanu opremu za neuroimage“, kaže viši autor studije profesor Tetsuaki Arai. „Prema tome, želeli smo da koristimo konvencionalnu magnetnu rezonancu da uporedimo mrežne deficite kod osoba sa blagim kognitivnim oštećenjem zbog Alchajmerove bolesti i demencije sa Levijevim telima.

Da bi to uradili, istraživači su koristili pristup zasnovan na sličnosti, koji traži sličnosti između kortikalnih struktura kao meru povezanosti mozga. Ispitivali su mikrostrukturne promene mozga kod osoba sa blagim kognitivnim oštećenjem sa Alchajmerovom bolešću, onih sa blagim kognitivnim oštećenjem sa Levijevim telima i kontrolnih učesnika.

„Rezultati su bili iznenađujući“, objašnjava glavni autor profesor Miho Ota. „Kod pacijenata sa blagim kognitivnim oštećenjem sa Alchajmerovom bolešću, pronašli smo značajne abnormalnosti mreže u određenim regionima mozga. Kod pacijenata sa blagim kognitivnim oštećenjem sa Levijevim telima, pronašli smo slične promene, ali u drugim delovima mozga. Takve abnormalnosti nisu pronađene u učesnici u kontroli“.

Štaviše, ove promene su bile prisutne pre promena u zapremini sive materije koje su povezane sa bolešću.

„Naši nalazi ukazuju na to da je moguće identifikovati promene povezane sa bolestima u neuronskim mrežama kod pacijenata sa blagim kognitivnim oštećenjem sa Alchajmerovom bolešću i onih sa blagim kognitivnim oštećenjem sa Levijevim telima koristeći pristup zasnovan na sličnosti, i da se razlikuju ova dva stanja prema regioni mozga u kojima su ove promene pronađene. Shodno tome, mrežne slike dobijene ovim pristupom mogu biti superiornije od slika zapremine sive materije, koje se konvencionalno koriste, za otkrivanje suptilnih mikrostrukturnih promena u mozgu“, kaže profesor Arai.

S obzirom na relativnu dostupnost konvencionalnih uređaja za magnetnu rezonancu u medicinskim ustanovama, mrežno snimanje bi moglo biti pristupačniji metod za procenu i upoređivanje moždanih struktura kod osoba sa blagim kognitivnim oštećenjem usled Alchajmerove bolesti i onih sa blagim kognitivnim oštećenjem sa Levijevim telima.