Demență: metoda de cartografiere a creierului poate prezice progresia
Se răspândește demența treptat și uniform în toate direcțiile creierului sau poate „sări” dintr-o zonă creierului în alta? Noile cercetări ajută la soluționarea problemei examinând progresia demenței frontotemporale.
Demența frontotemporală (FTD) este o afecțiune în care lobii frontali și temporali anteriori ai creierului se micșorează sau se atrofiază. Acest lucru are ca rezultat două mari categorii de simptome: schimbări de comportament și probleme de limbaj. Spre deosebire de alte forme de demență, FTD nu afectează conștientizarea spațială și memoria.
În prezent nu există tratamente pentru încetinirea progresiei FTD. Comunitatea medicală are cunoștințe insuficiente despre modul în care boala se răspândește și cât de diferit evoluează între indivizi.
Pentru a ajuta la înțelegerea afecțiunii, dr. William Seeley - profesor de neurologie și patologie la Centrul de memorie și îmbătrânire și la Institutul Weill de la Universitatea din California San Francisco - împreună cu echipa sa, și-au propus să examineze tiparele progresiei atrofiei creierului în FTD.
Dr. Seely și colegii săi și-au publicat concluziile în jurnal Neuron.
Găsirea „epicentrului adaptat pacientului”
Noul studiu se bazează pe lucrările anterioare ale doctorului Seeley, care au arătat că în diferite forme de demență, modelele de atrofie a creierului se suprapun în mare parte cu „autostrăzile” bine cunoscute din creier.
Aceste autostrăzi sunt rețele cerebrale sau grupuri de regiuni ale creierului care comunică îndeaproape prin conexiunile lor sinaptice, funcționând împreună. Aceste regiuni ale creierului cooperează, uneori de departe, cu rețelele funcționale ale creierului care permit această comunicare la distanță, servind drept „drumuri”.
Lucrarea anterioară a doctorului Seeley despre modul în care se răspândește degenerarea a arătat că neurodegenerarea sau atrofia nu se răspândește uniform ca o tumoare, dar poate „sări” dintr-o zonă creierului în alta.
Noul studiu se adaugă la aceste dovezi. Aici, oamenii de știință au examinat cât de bine hărțile de rețea neuronală bazate pe scanări cerebrale de la participanți sănătoși din punct de vedere cognitiv pot prezice progresul atrofiei creierului la persoanele cu FTD peste 1 an.
Pentru a afla, echipa a cerut unui grup de 42 de persoane care trăiau cu unul din cele două subtipuri de FTD să facă o scanare RMN la începutul studiului și alta încă aproximativ 12 luni mai târziu. În acest fel, cercetătorii au putut vedea cum evoluează boala.
Apoi, folosind scanarea funcțională a creierului RMN a 75 de participanți sănătoși, cercetătorii au creat hărți standardizate cu 175 de zone cerebrale diferite și regiunile corespunzătoare cu care au comunicat.
După ce au identificat rețelele cerebrale în acest fel, echipa a ales cea mai potrivită rețea cu modelul de atrofie a creierului observat la o persoană cu FTD.
Dr. Seeley și echipa sa au identificat și au considerat centrul acestei rețele cerebrale specifice ca fiind „epicentrul adaptat pacientului” al degenerării creierului.
Folosind aceleași hărți standardizate ale rețelei cerebrale, cercetătorii au prezis unde se va răspândi atrofia peste 1 an și și-au comparat predicțiile cu scanările RMN.
De asemenea, au comparat acuratețea predicțiilor lor cu predicții care nu țineau cont de conectivitatea funcțională a rețelei.
Cunoașterea „pacientului zero” a atrofiei creierului
Cercetătorii au identificat două măsuri de conectivitate funcționale, în special, care au îmbunătățit precizia predicțiilor lor.
Una dintre ele, numită „cea mai scurtă cale spre epicentru”, a măsurat numărul de conexiuni sinaptice între epicentrul inițial și zona creierului în care s-au răspândit leziunile.
Cealaltă măsură, „pericolul nodal”, a măsurat numărul de zone cerebrale deja atrofiate conectate la o zonă principală, dată de creier.
„Este ca și în cazul unei boli infecțioase, în care șansele tale de a te infecta pot fi prezise de câte grade de separare ai de„ Pacient zero ”, dar și de câte persoane din rețeaua ta socială imediată sunt deja bolnave”, spune Jesse A. Brown, primul autor al studiului.
El adaugă că descoperirile lor vor spera să ajute oamenii de știință să determine și să vizeze următorul loc al bolii, „La fel cum epidemiologii se bazează pe modele de răspândire a bolilor infecțioase pentru a dezvolta intervenții care vizează centrele cheie sau punctele de sufocare”
Neurologii trebuie sa inteleaga mecanismele biologice care stau la baza neurodegenerarii pentru a dezvolta modalitati de incetinire sau oprire a raspandirii bolii, adauga el.
Suntem incantati de acest rezultat, deoarece acesta reprezinta un prim pas important catre un tip de medicina mai precisa de abordare pentru a prezice progresia si masurarea efectelor tratamentului in boala neurodegenerativa.
Dr. William Seeley
Cu toate acestea, oamenii de știință subliniază și faptul că metoda lor nu este încă pregătită pentru utilizare clinică. Ei speră că în viitor, rezultatele lor vor ajuta la evaluarea potențialelor terapii care au intrat în studiile clinice.
