Амнестические легкие когнитивные нарушения (aMCI) – это переходная фаза от нормального старения к болезни Альцгеймера (AD). Люди с aMCI имеют дефицит памяти, который более серьезен, чем обычно для их возраста и образования, но недостаточно серьезен, чтобы повлиять на повседневную функцию.
Для исследования, Ни Шу, Ph.D., из Государственной ключевой лаборатории когнитивной неврологии и обучения Пекинского педагогического университета в Пекине, Китай, и коллеги использовали подход машинного обучения для обучения модели прогнозирования возраста мозга, основанной на Т1-взвешенных МРТ-изображениях 974 здоровых взрослых людей в возрасте от 49 лет.От 3 до 95.4 года. Обученная модель применялась для оценки прогнозируемой разницы в возрасте (прогнозируемый возраст vs. фактический возраст) пациентов с aMCI в наборах данных Beijing Aging Brain Rejuvenation Initiative (616 здоровых людей контрольной группы и 80 пациентов aMCI) и Инициативы нейровизуализации болезни Альцгеймера (589 здоровых людей контрольной группы и 144 пациента aMCI).
Исследователи также изучили связь между прогнозируемой разницей в возрасте и когнитивными нарушениями, генетическими факторами риска, патологическими биомаркерами БА и клиническим прогрессированием у пациентов с aMCI.
Результаты показали, что у пациентов с aMCI траектории старения мозга отличаются от типичной нормальной траектории старения, и предложенная модель прогнозирования возраста мозга может количественно определять индивидуальные отклонения от типичной нормальной траектории старения у этих пациентов. Прогнозируемая разница в возрасте была значимо связана с индивидуальными когнитивными нарушениями у пациентов с aMCI в нескольких областях, в частности, включая память, внимание и исполнительную функцию.
«Сгенерированная нами прогностическая модель была очень точной при оценке хронологического возраста здоровых участников, основываясь только на внешнем виде МРТ», – пишут исследователи. «Напротив, для aMCI модель оценила возраст мозга более 2 лет.В среднем на 7 лет старше хронологического возраста пациента."
Модель также показала, что пациенты с прогрессирующим aMCI демонстрируют больше отклонений от типичного нормального старения, чем пациенты со стабильным aMCI, и использование прогнозируемой оценки разницы в возрасте вместе с другими биомаркерами, специфичными для AD, может лучше предсказать прогрессирование aMCI. Аполипопротеин E (APOE) εУ 4 носителей прогнозируемые возрастные различия были больше, чем у лиц, не являющихся носителями, а у амилоид-положительных пациентов прогнозируемые возрастные различия были больше, чем у амилоид-отрицательных пациентов.
Комбинирование прогнозируемой разницы в возрасте с другими биомаркерами БА показало лучшую эффективность в дифференциации прогрессирующего aMCI от стабильного aMCI.
«Эта работа показывает, что прогнозируемая разница в возрасте может стать надежным, надежным и компьютеризированным биомаркером для ранней диагностики когнитивных нарушений и мониторинга реакции на лечение», – заключили авторы.