دانشمندان با بررسی امواج مغزی بتا در بیماران مبتلا به اختلال شناختی، توانستند تفاوتهایی را شناسایی کنند که با پیشرفت آلزایمر مرتبط است.
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از دانشگاه براون آمریکا، پژوهشگران با استفاده از ابزاری اختصاصی برای تحلیل فعالیت الکتریکی نورونها، موفق به شناسایی نشانگر زیستی جدیدی در مغز شدهاند که میتواند پیشبینی کند آیا اختلال خفیف شناختی در یک فرد به بیماری آلزایمر منجر خواهد شد یا خیر.
دکتر استفانی جونز، استاد علوم اعصاب و عضو مؤسسه علوم مغز «کارنی» که سرپرستی این پژوهش را برعهده داشته، اعلام کرد: «ما الگویی در سیگنالهای الکتریکی مغز شناسایی کردهایم که نشان میدهد کدام بیماران به احتمال زیاد طی دو سال و نیم آینده به آلزایمر مبتلا خواهند شد. این نخستین بار است که موفق به مشاهده غیرتهاجمی چنین نشانگری در مغز شدهایم، و این گامی بسیار هیجانانگیز است.»
این پژوهش با همکاری محققان دانشگاه کامپلوتنسه مادرید (Complutense University of Madrid) انجام شد. محققان با استفاده از تکنیک MEG – روشی غیرتهاجمی برای ثبت فعالیت الکتریکی مغز – دادههای ۸۵ بیمار مبتلا به اختلال خفیف شناختی را هنگام استراحت و با چشمان بسته ثبت و وضعیت آنها را در چند سال بعد پیگیری کردند.
برخلاف روشهای سنتی که اطلاعات MEG را فشرده و میانگینگیری میکنند و در نتیجه تفسیر دقیق فعالیت نورونی را دشوار میسازند، تیم پژوهشی براون ابزار رایانشی پیشرفتهای به نام Spectral Events Toolbox را توسعه داده که میتواند فعالیت نورونی را به صورت رویدادهای مجزا نمایش دهد. این ابزار قادر است زمان وقوع، تعداد، مدتزمان و شدت هر رویداد را مشخص کند و تاکنون در بیش از ۳۰۰ مقاله علمی مورد استناد قرار گرفته است.
با استفاده از این ابزار، پژوهشگران رویدادهای مغزی مرتبط با باند فرکانسی بتا را بررسی کردند؛ باندی که در فرآیندهای حافظه نقش دارد و اهمیت ویژهای در مطالعات مرتبط با آلزایمر دارد.
دکتر دانیلینا اشپاکیوسکا، پژوهشگر اول این مطالعه مستقر در مادرید، گفت: «در بیمارانی که در نهایت به آلزایمر مبتلا شدند، رویدادهای بتا با نرخ کمتر، مدتزمان کوتاهتر و شدت ضعیفتری ثبت شد – آن هم دو سال و نیم پیش از تشخیص بیماری. این اولینبار است که چنین تحلیلی در رابطه با آلزایمر انجام میشود.»
پیش از این، نشانگرهای زیستی مبتنی بر خون یا مایع مغزینخاعی، برای شناسایی پلاکهای آمیلوئید بتا و گرههای پروتئینی تائو – که از عوامل اصلی بیماری آلزایمر محسوب میشوند – مورد استفاده قرار میگرفت. اما به گفته دکتر دیوید ژو، پژوهشگر فوقدکترای دانشگاه براون، یک نشانگر مستخرج از فعالیت واقعی مغز میتواند بازتاب دقیقتری از واکنش نورونها به این آسیبها ارائه دهد.
جونز معتقد است که ابزار Spectral Events Toolbox میتواند در آینده به ابزاری بالینی برای تشخیص زودهنگام آلزایمر تبدیل شود.
وی گفت: «سیگنالی که شناسایی کردهایم میتواند در تشخیص زودهنگام مؤثر باشد. در صورت تکرار نتایج، این ابزار میتواند هم در تشخیص اولیه و هم در ارزیابی اثربخشی درمانها مورد استفاده قرار گیرد.»
اکنون تیم پژوهشی براون وارد فاز جدیدی از تحقیقات شده است؛ مرحلهای که با حمایت مالی جایزه نوآوری زیمرمن در علوم مغز از مؤسسه کارنی انجام خواهد شد.
دکتر جونز در این باره توضیح داد: «پس از شناسایی ویژگیهای رویدادهای بتا که پیشرفت آلزایمر را پیشبینی میکند، اکنون در تلاشیم با استفاده از مدلسازی رایانشی نورونها، مکانیسمهای تولید این سیگنال را بازسازی کنیم. اگر بتوانیم آنچه در مغز اشتباه رخ میدهد را شبیهسازی کنیم، میتوانیم با همکاری شرکای پژوهشی، درمانهایی را برای اصلاح آن آزمایش کنیم.»
این تحقیق با حمایت مؤسسه ملی سلامت آمریکا (NIH)، از جمله برنامه پیشبرد نوآوریهای فناوری مغز (BRAIN Initiative)، و همچنین کمک مالی از نهادهای پژوهشی اسپانیا صورت گرفته است.
نتایج این مطالعه در مجله Imaging Neuroscience منتشر شده است.