Dementia: Aivokartoitusmenetelmä voi ennustaa etenemisen
Leviääkö dementia vähitellen ja tasaisesti kaikkiin suuntiin aivoissa, vai voiko se "hypätä" yhdeltä aivojen alueelta toiselle? Uusi tutkimus auttaa ratkaisemaan kysymyksen tutkimalla frontotemporaalisen dementian etenemistä.
Frontotemporaalinen dementia (FTD) on tila, jossa aivojen etu- ja ajalliset etulohkot kutistuvat tai surkastuvat. Tämä johtaa kahteen laajaan oireiden luokkaan: käyttäytymismuutokset ja kieliongelmat. Toisin kuin muissa dementian muodoissa, FTD ei vaikuta paikkatietoisuuteen ja muistiin.
Tällä hetkellä ei ole hoitoja FTD: n etenemisen hidastamiseksi. Lääketieteellisellä yhteisöllä ei ole riittävästi tietoa siitä, miten tauti leviää ja kuinka eri tavalla se etenee yksilöiden välillä.
Auta ymmärtämään tilaa, tohtori William Seeley - neurologian ja patologian professori Kalifornian San Francisco -yliopiston Muisti- ja ikääntymiskeskuksessa ja Weill-instituutissa - ryhtyi tiiminsä kanssa tutkimaan aivojen atrofian etenemistä FTD.
Tohtori Seely ja hänen kollegansa julkaisivat havainnot lehdessä Neuroni.
Potilaan räätälöityjen keskusten löytäminen
Uusi tutkimus perustuu tohtori Seeleyn aiempaan työhön, joka osoitti, että dementian eri muodoissa aivojen atrofiakuviot ovat pääosin päällekkäisiä tunnettujen aivojen "moottoriteiden" kanssa.
Nämä moottoritiet ovat aivoverkkoja tai aivojen alueiden ryhmiä, jotka kommunikoivat läheisesti synaptisten yhteyksiensä kautta ja toimivat yhdessä. Nämä aivojen alueet tekevät yhteistyötä, joskus kaukaa, toiminnallisten aivoverkkojen kanssa, mikä mahdollistaa tämän pitkän matkan viestinnän "teinä".
Tohtori Seeleyn aiempi työ degeneraation leviämisestä osoitti, että neurodegeneraatio tai atrofia ei leviä tasaisesti kasvaimen tavoin, mutta voi "hypätä" aivojen alueelta toiselle.
Uusi tutkimus lisää tätä näyttöä. Tässä tutkijat tutkivat, kuinka hyvin kognitiivisesti terveiden osallistujien aivotutkimuksiin perustuvat hermoverkkokartat voivat ennustaa aivojen atrofian etenemistä FTD-potilailla yli vuoden ajan.
Tämän selvittämiseksi ryhmä pyysi 42 hengen ryhmää, joka asui yhdessä FTD: n kahdesta alatyypistä, tekemään magneettikuvaus tutkimuksen alussa ja toista noin 12 kuukautta myöhemmin. Tällä tavalla tutkijat näkivät taudin etenemisen.
Sitten 75 terveellisen osallistujan toiminnallisilla MRI-aivotutkimuksilla tutkijat loivat standardoidut kartat 175 eri aivojen alueesta ja vastaavista alueista, joiden kanssa he olivat yhteydessä.
Kun he olivat tunnistaneet aivoverkot tällä tavalla, joukkue valitsi yhden verkon, joka vastasi parhaiten FTD-potilaalla havaittua aivojen atrofiakuviota.
Tohtori Seeley ja hänen tiiminsä tunnistivat ja pitivät tämän erityisen aivoverkon keskusta aivojen rappeutumisen "potilaan räätälöitynä epicentrumina".
Samoja standardoituja aivoverkkokarttoja käyttäen tutkijat ennustivat, missä atrofia leviää yli vuoden ajan, ja vertailivat ennusteitaan magneettikuvaukseen.
He vertailivat myös ennustustensa tarkkuutta ennusteisiin, jotka eivät ottaneet huomioon toiminnallista verkkoyhteyttä.
Tietäen aivojen atrofian "potilaan nollan"
Tutkijat tunnistivat erityisesti kaksi toiminnallista liitettävyysmittausta, jotka paransivat heidän ennustustensa tarkkuutta.
Yksi niistä, nimeltään "lyhin polku epikeskukseen", mitasi synaptisten yhteyksien määrän alkuperäisen keskuksen ja aivojen alueen välillä, jolle vauriot olivat levinneet.
Toinen toimenpide, "solmun vaara", mitasi jo atrofoitujen aivojen alueiden lukumäärän, jotka on yhdistetty yhteen pääkohtaan, annettuun aivojen alueeseen.
"Se on kuin tartuntataudin tapauksessa, jossa mahdollisuutesi tarttua voidaan ennustaa sen perusteella, kuinka monta eroa sinulla on" Potilaan nollasta ", mutta myös siitä, kuinka moni välittömässä sosiaalisessa verkostossasi oleva henkilö on jo sairas", sanoo Jesse A. Brown, tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja.
Hän lisää, että heidän löydöksensä auttavat toivottavasti tutkijoita määrittämään ja kohdentamaan seuraavan taudin paikan: "Aivan kuten epidemiologit luottavat tartuntatautien leviämismalleihin kehittämään avainasemiin tai tukehtumispisteisiin kohdistuvia interventioita."
"Neurologien on ymmärrettävä neurodegeneraation taustalla olevat biologiset mekanismit kehittääkseen tapoja hidastaa tai pysäyttää taudin leviämistä", hän lisää.
"Olemme innoissamme tästä tuloksesta, koska se on tärkeä ensimmäinen askel kohti tarkempaa lääketieteellistä lähestymistapaa etenemisen ennustamiseen ja hoitovaikutusten mittaamiseen neurodegeneratiivisissa sairauksissa."
Tohtori William Seeley
Tutkijat korostavat kuitenkin myös sitä, että heidän menetelmänsä ei ole vielä valmis kliiniseen käyttöön. He toivovat, että tulevaisuudessa niiden tulokset auttavat arvioimaan potentiaalisia hoitoja, jotka ovat aloittaneet kliiniset tutkimukset.
