Pierwszy w swoim rodzaju test pozwala przewidzieć demencję na dziewięć lat przed diagnozą

Naukowcy z Queen Mary University of London opracowali nową metodę przewidywania demencji z dokładnością ponad 80% i do dziewięciu lat przed diagnozą. Ta nowa metoda zapewnia dokładniejsze przewidywanie demencji niż testy pamięci lub pomiary kurczenia się mózgu, które są dwiema powszechnie stosowanymi metodami diagnozowania demencji.

Zespół kierowany przez profesora Charlesa Marshalla opracował test predykcyjny, analizując skany funkcjonalnego MRI (fMRI) w celu wykrycia zmian w sieci trybu domyślnego mózgu (DMN). Sieć DMN łączy obszary mózgu, aby wykonywać określone funkcje poznawcze i jest pierwszą siecią neuronową, na którą wpływa choroba Alzheimera.

Naukowcy wykorzystali skany fMRI ponad 1100 ochotników z UK Biobank, dużej bazy danych biomedycznych i źródła badań zawierającego informacje genetyczne i medyczne od pół miliona uczestników w Wielkiej Brytanii, aby ocenić efektywną łączność między dziesięcioma obszarami mózgu tworzącymi sieć trybu domyślnego.

Naukowcy przypisali każdemu pacjentowi wynik prawdopodobieństwa wystąpienia demencji na podstawie stopnia, w jakim jego wzorzec efektywnej łączności odpowiadał wzorcowi wskazującemu na demencję lub wzorcowi kontrolowanemu.

Porównali te prognozy z danymi medycznymi każdego pacjenta przechowywanymi w UK Biobank. Wyniki pokazały, że model dokładnie przewidywał początek demencji do dziewięciu lat przed oficjalną diagnozą z dokładnością ponad 80%. W przypadkach, w których u ochotników rozwinęła się demencja, model był również w stanie przewidzieć, z dokładnością do dwóch lat, jak długo potrwa otrzymanie diagnozy.

Naukowcy zbadali również, czy zmiany w DMN mogą być spowodowane znanymi czynnikami ryzyka demencji. Ich analiza wykazała, że genetyczne ryzyko choroby Alzheimera było silnie związane ze zmianami w łączności w DMN, co potwierdza ideę, że zmiany te są specyficzne dla choroby Alzheimera. Odkryli również, że izolacja społeczna prawdopodobnie zwiększa ryzyko demencji poprzez swój wpływ na łączność w DMN.

Profesor Charles Marshall, który kierował zespołem badawczym w Centrum Neurologii Zapobiegawczej, Wolfson Institute of Population Health, Queen Mary University, powiedział: „Przewidywanie, kto w przyszłości będzie cierpiał na demencję, będzie kluczowe dla opracowania metod leczenia, które mogą zapobiec nieodwracalnej utracie komórek mózgowych, która powoduje objawy demencji. Chociaż coraz lepiej identyfikujemy białka w mózgu, które mogą powodować chorobę Alzheimera, wiele osób żyje przez dziesięciolecia z tymi białkami w mózgu bez rozwijania objawów demencji.

„Mamy nadzieję, że opracowany przez nas pomiar funkcji mózgu pozwoli nam być o wiele bardziej precyzyjnymi w kwestii tego, czy i kiedy u kogoś faktycznie rozwinie się demencja, dzięki czemu będziemy mogli określić, czy może on skorzystać z przyszłych metod leczenia”.

Samuel Ereira, główny autor i pracownik naukowy w Centrum Profilaktyki Neurologicznej Instytutu Zdrowia Populacyjnego Wolfsona, dodał: „Dzięki zastosowaniu tych metod analitycznych w przypadku dużych zbiorów danych możemy zidentyfikować osoby o wysokim ryzyku wystąpienia demencji, a także ustalić, jakie czynniki środowiskowe sprawiły, że osoby te znalazły się w grupie wysokiego ryzyka.

„Istnieje ogromny potencjał zastosowania tych metod w różnych sieciach neuronowych i populacjach, aby lepiej zrozumieć związek między środowiskiem, neurobiologią i chorobą, zarówno w demencji, jak i potencjalnie innych chorobach neurodegeneracyjnych. fMRI to nieinwazyjna technika obrazowania medycznego, która zajmuje około sześciu minut, aby zebrać niezbędne dane na skanerze MRI, więc może być zintegrowana z istniejącymi ścieżkami diagnostycznymi, szczególnie tam, gdzie MRI jest już stosowane”.

Hojat Azadbakht, CEO AINOSTICS (firmy AI współpracującej z wiodącymi grupami badawczymi w celu opracowania technik obrazowania mózgu w celu wczesnej diagnostyki zaburzeń neurologicznych), skomentował: „Opracowane podejście ma potencjał wypełnienia ogromnej luki klinicznej poprzez zapewnienie nieinwazyjnego biomarkera demencji. W badaniu opublikowanym przez zespół z Queen Mary University udało się zidentyfikować osoby, u których później rozwinęła się choroba Alzheimera do dziewięciu lat przed otrzymaniem diagnozy klinicznej. To właśnie na tym etapie przedobjawowym nowe techniki modyfikujące chorobę mogą przynieść pacjentom największe korzyści”.