Какие изменения в головном мозге вызваны болезнью Альцгеймера? Чем эти изменения отличаются от тех, которые наблюдаются в нормальном процессе старения?
Исследователи из Университета Валенсии (Испания) исследовали эти вопросы, проанализировав более 4000 МРТ здоровых и больных мозгов с использованием платформы «volBrain». Их модели показывают раннюю атрофию миндалевидного тела и гиппокампа в возрасте 40 лет у пациентов с болезнью Альцгеймера.
Болезнь Альцгеймера характеризуется изменениями в головном мозге, некоторые из которых могут быть измерены у пациента с помощью биомаркеров, таких как размер различных областей мозга. Изучение этих биомаркеров показало, что некоторые структуры мозга сокращаются при наличии болезни Альцгеймера задолго до появления первых признаков деменции. Ключевые вопросы, однако, остались: когда и как изменения в этих биомаркерах отличались между здоровым субъектом и субъектом с болезнью Альцгеймера, например?
Чтобы ответить на эти вопросы, исследователи создали модель, которая прослеживает изменения мозговой активности и в течение всей жизни, используя массивный набор из более 4000 МРТ, обработанных с « volBrain» платформой. До этого у ученых не было изображений, охватывающих каждый период жизни пациента с болезнью Альцгеймера. Исследователи предложили моделировать изменения, обычно наблюдаемые в объемах различных структур, используя огромное количество образцов, чтобы определить, где здоровый мозг расходился с больным с течением времени.
На основе МРТ 2944 здоровых пациентов в возрасте от 9 месяцев до 94 лет команда разработала «нормальную» модель средних изменений мозга, которую они сравнили с патологической моделью на основе МРТ у 1385 пациентов с болезнью Альцгеймера в возрасте старше 55 лет и 1877 молодых пациентов.
Их результаты показывают раннее расхождение между патологическими моделями и нормальной траекторией старения гиппокампа до 40 лет и миндалевидного тела около 40 лет. Обе эти структуры страдают атрофией при наличии болезни Альцгеймера.
Также очевидно раннее увеличение у пациентов с болезнью внутренней полости мозга, известной как боковой желудочек. Однако такое увеличение является частью процесса старения и у обычных людей, что ограничивает уместность этого измерения у людей преклонного возраста и подтверждает полезность изучения биомаркеров на протяжении всей жизни.
Разработанная университетом Бордо и Университетом Валенсии в Испании, эта бесплатная платформа позволяет исследователям по всему миру загружать структурные файлы МРТ и получать в рекордно короткие сроки автоматический анализ сканированных объемов структуры мозга. С момента своего создания в 2015 году более 110 000 МРТ мозга были проанализированы у более чем 2500 пользователей по всему миру.
