Болезнь Альцгеймера характеризуется изменениями в головном мозге, некоторые из которых можно измерить у пациента с помощью биомаркеров, таких как размер различных областей мозга. Изучение этих биомаркеров показало, что определенные структуры мозга сжимаются при болезни Альцгеймера задолго до появления первых признаков деменции. Однако остались ключевые вопросы: когда и как изменения этих биомаркеров различались у здорового человека и, например, у человека с болезнью Альцгеймера?
Чтобы ответить на эти вопросы, исследователи из Лаборатории борделейских исследований и информатики (LaBRI) (CNRS / Bordeaux INP / Universite de Bordeaux), из Аквитанского института когнитивной и интегративной нейробиологии (CNRS / Universite de Bordeaux / EPHE) и Университета Бордо. Валенсия (Испания) создала модель, которая отслеживает изменения и активность мозга на протяжении всей жизни, используя массивный набор из более чем 4000 снимков МРТ, обработанных с помощью платформы volBrain [1]. До этого у ученых не было изображений, охватывающих все периоды жизни пациента с болезнью Альцгеймера. Исследователи предложили моделировать изменения, обычно наблюдаемые в объемах различных структур, с использованием огромного количества образцов, чтобы точно определить, где здоровый мозг со временем расходится с больным.
Основываясь на сканировании МРТ 2944 здоровых контрольных субъектов в возрасте от 9 месяцев до 94 лет, команда разработала “ нормальную ” модель средних изменений мозга, которую они сравнили с патологической моделью, основанной на МРТ 1385 пациентов с болезнью Альцгеймера в возрасте старше 55 лет. и 1877 молодых людей из контрольной группы. Их результаты показывают раннее расхождение между патологическими моделями и нормальной траекторией старения гиппокампа до 40 лет и миндалевидного тела около 40 лет.
Обе эти структуры атрофируются при болезни Альцгеймера. Также очевидно раннее увеличение у пациентов с этим заболеванием внутренней полости головного мозга, известной как боковой желудочек. Однако это увеличение является частью процесса старения и у нормальных субъектов, тем самым ограничивая применимость этого измерения у субъектов пожилого возраста и подтверждая полезность изучения биомаркеров на протяжении всей жизни.
[1] Эта бесплатная платформа, разработанная CNRS, Университетом Бордо и Университетом Валенсии в Испании, позволяет исследователям со всего мира загружать структурные файлы МРТ и получать в рекордно короткие сроки автоматический анализ объемов отсканированных структур мозга.
С момента создания в 2015 году было проанализировано более 110000 МРТ головного мозга у более 2500 пользователей по всему миру.