Новое исследование показывает, как совместное воздействие отложений β-амилоида и тау-белки изменяет сложная мозговая активность у людей, что дает ключевую информацию о раннем прогрессе биологического Альцгеймера.
Исследование: Синергетическая связь между Aβ и тау-белка с нейрофизиологией коры головного мозга и снижением когнитивных функций у бессимптомных людей. Исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience Группа исследований исследовала, как ранние отложения β-амилоида (Aβ) и тау-белка синергетически влияют на нейрофизиологию коры головного мозга и снижение когнитивных способностей у людей с семейным анамнезом со стороны болезни Альцгеймера (БА) (заболевания головного мозга, вызывающие потерю памяти и снижение когнитивных способностей).
Введение
БА развивается постепенно, при этом бляшки Aβ начально приводят нейроны в гиперактивное состояние, в то время как отложение тау постепенно приводит к повышению активности нейронов и когнитивной дисфункции. Отложение Aβ обычно начинается в областях коры головного мозга с высокой исходной активностью, распространяясь со временем. Патология Тау-белка развивается по короткой траектории, сначала проявляясь в энторинальном ядре, а затем распространяется на другие области мозга, что приводит к гипоактивности на более поздних стадиях. Вместе Аβ и тау-белок приводят к нарушению синаптической связи, атрофии мозга и, в конечном итоге, к снижению когнитивных способностей. Модели на животных показывают, что этот двусторонний эффект, при котором Αβ вызывает гиперактивность, тау-белок подавляет ее, требует проведения исследований, чтобы прояснить, как эти процессы взаимодействуют, приводя к дисфункции нервной системы и снижению когнитивных способностей.
Об исследовании
Участниками, занимающимися предсимптомной функцией экспериментальных или новых методов лечения Альцгеймера (PREVENT-AD), были люди среднего и старшего возраста с повышенным семейным риском спорадического развития болезни Альцгеймера, выявленным наличием хотя бы одного из родителей или нескольких братьев и сестер, страдающих болезнью Альцергейма.
Чтобы быть включенными в исследование, участники должны были соответствовать стандартным критериям: они должны быть старше 60 лет (или 55-59 лет, если их возраст был на 15 лет ниже статуса первого тяжелобольного родственника на момент начала деменции), не иметь в анамнезе серьезных неврологических или психических заболеваний и демонстрирующие нормальную когнитивную функцию.
Когнитивные функции измерялись с использованием стандартных инструментов, таких как Монреальская когнитивная оценка (оценка ≥ 26 баллов) и шкала оценки клинической деменции (оценка 0 баллов). Во время сеансов магнитоэнцефалографии (МЭГ) и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) участники также должны были набрать более 24 баллов по мини-тесту психического состояния, чтобы убедиться в нормальном когнитивном состоянии.
Синергетический эффект бета-амилоида и тау: Исследование показывает, что отложения бета-амилоида сначала замедляют мозговую активность, но по мере накопление тау-белка он смещает функцию мозга в сторону более медленной, дисфункциональной активности, что приводит к снижению когнитивных способностей.
В ходе исследования были получены данные от 124 участников, прошедших профилактику БА, всем из которых была проведена ПЭТ-визуализация Aβ и тау, а также МЭГ для измерения активности мозга в состоянии покоя. Из-за проблем с качеством участников были исключены, и окончательная выборка состояла из 104 человек. Примечательным аспектом данного исследования является использование передовых методов МЭГ и ПЭТ-визуализации для выявления нейрофизиологических изменений и распространения белковой основы в различных областях мозга. Все участники предоставили информированное согласие, а также протоколы знаков этических принципов Хельсинкской декларации.
Результаты исследования
Для сравнения нейрофизиологической активности коры головного мозга в целом был использован ковариационный анализ (ANCOVA) в трех подгруппы, определенные с помощью ПЭТ: (1) индивидуумы без существа Aβ или тау (Aβ-/Tau-), (2) лица с высоким глобальным уровнем Aβ, но без тау (Aβ+/Tau-), и (3) те , у кого высокий уровень, как Aβ, так и тау (Aβ+/Tau+).
Участники с более близкими уровнями Aβ и тау постоянно возросшую медленноволновую активность (дельта-тета- диапазоны), характерную для нейрофизиологического замедления, обусловленного тау, и сниженную быстроволновую активность (альфа-бета-диапазоны), которая обычно приводит к гиперактивности, обусловленной Aβ. Это открытие позволяет предположить, что патология тау-белка смягчает эффекты Aβ, переводя активность из гиперактивного состояния в гипоактивное. Статистические различия были для дельта- и альфа-диапазонов, даже после отключения последних.
