Demence: Metoda mapování mozku může předpovídat progresi
Šíří se demence mozkem postupně a rovnoměrně do všech směrů, nebo může „přeskakovat“ z jedné oblasti mozku do druhé? Nový výzkum pomáhá vyřešit otázku zkoumáním progrese frontotemporální demence.
Frontotemporální demence (FTD) je stav, při kterém se přední a temporální přední laloky mozku zmenšují nebo atrofují. Výsledkem jsou dvě široké kategorie příznaků: změny chování a jazykové problémy. Na rozdíl od jiných forem demence FTD neovlivňuje prostorové vědomí a paměť.
V současné době neexistuje žádná léčba zpomalující progresi FTD. Lékařská komunita nemá dostatečné znalosti o tom, jak se nemoc šíří a jak odlišně postupuje mezi jednotlivci.
Aby pomohl porozumět tomuto stavu, Dr. William Seeley - profesor neurologie a patologie v Centru paměti a stárnutí a Weill Institute na Kalifornské univerzitě v San Francisku - se svým týmem vydal zkoumat vzorce progrese mozkové atrofie v FTD.
Dr. Seely a jeho kolegové publikovali svá zjištění v časopise Neuron.
Nalezení „epicentra šitého na míru pacientům“
Nová studie navazuje na předchozí práci Dr. Seeleye, která ukázala, že u různých forem demence se vzorce atrofie mozku do značné míry překrývají se známými „dálnicemi“ v mozku.
Tyto dálnice jsou mozkové sítě nebo skupiny oblastí mozku, které úzce komunikují prostřednictvím svých synaptických spojení a fungují společně. Tyto oblasti mozku spolupracují, někdy z dálky, s funkčními mozkovými sítěmi, které umožňují tuto komunikaci na velké vzdálenosti tím, že slouží jako „silnice“.
Předchozí práce Dr. Seeleyho o šíření degenerace ukázala, že neurodegenerace neboli atrofie se nešíří rovnoměrně jako nádor, ale může „skákat“ z jedné oblasti mozku do druhé.
Nová studie k těmto důkazům přispívá. Zde vědci zkoumali, jak dobře mohou mapy neuronových sítí založené na skenování mozku od kognitivně zdravých účastníků předpovídat pokrok atrofie mozku u lidí s FTD za 1 rok.
Chcete-li to zjistit, tým požádal skupinu 42 lidí žijících s jedním ze dvou podtypů FTD, aby na začátku studie provedli MRI a další asi o 12 měsíců později. Tímto způsobem mohli vědci vidět, jak nemoc postupovala.
Poté pomocí funkčních MRI mozkových skenů 75 zdravých účastníků vytvořili vědci standardizované mapy 175 různých oblastí mozku a odpovídajících oblastí, se kterými komunikovali.
Poté, co identifikovali mozkové sítě tímto způsobem, tým vybral jednu síť, která se nejvíce shodovala se vzorem mozkové atrofie pozorovaným u osoby s FTD.
Dr. Seeley a jeho tým identifikovali a považovali centrum této specifické mozkové sítě za „epicentrum šité na míru“ degeneraci mozku.
Za použití stejných standardizovaných map mozkové sítě vědci předpověděli, kde se atrofie rozšíří na více než 1 rok, a porovnali své předpovědi se skenováním MRI.
Rovněž porovnali přesnost svých předpovědí s předpovědi, které nezohledňovaly funkční síťové připojení.
Znát „pacientovou nulu“ mozkové atrofie
Vědci identifikovali zejména dvě funkční míry konektivity, které zlepšily přesnost jejich předpovědí.
Jeden z nich, nazývaný „nejkratší cesta k epicentru“, měřil počet synaptických spojení mezi počátečním epicentrem a oblastí mozku, do které se poškození rozšířilo.
Druhé opatření, „nodální nebezpečí“, měřilo počet již atrofovaných oblastí mozku připojených k jedné hlavní dané oblasti mozku.
"Je to jako s infekčním onemocněním, kde vaše šance na infekci lze předpovědět podle toho, kolik stupňů odloučení máte od pacienta" nula ", ale také podle toho, kolik lidí ve vaší okamžité sociální síti je již nemocných," říká Jesse A. Brown, první autor studie.
Dodává, že jejich nálezy snad pomohou vědcům určit a zaměřit se na další místo onemocnění: „Stejně jako epidemiologové spoléhají na modely šíření infekčních nemocí, aby vyvinuly intervence zaměřené na klíčové uzly nebo udušení.“
"Neurologové musí pochopit základní biologické mechanismy neurodegenerace, aby mohli vyvinout způsoby zpomalení nebo zastavení šíření nemoci," dodává.
"Jsme nadšeni tímto výsledkem, protože představuje důležitý první krok směrem k přesnějšímu léčebnému typu přístupu k předpovědi progrese a měření účinků léčby u neurodegenerativních onemocnění."
Dr. William Seeley
Vědci však také zdůrazňují skutečnost, že jejich metoda ještě není připravena pro klinické použití. Doufají, že v budoucnu jejich výsledky pomohou vyhodnotit potenciální terapie, které vstoupily do klinických studií.
