МРТ двух областей мозга предсказала снижение памяти за 10 лет

Ученые нашли эффективный способ прогнозировать ухудшение памяти и когнитивных способностей за много лет до появления первых симптомов тяжелых возрастных заболеваний. Для этого международная группа исследователей проанализировала беспрецедентный массив данных МРТ головного мозга, охватывающий более 700 участников в рамках долгосрочного проекта.

МРТ позволяет изучать глубокие структуры мозга, связанные с регуляцией внимания, обучения и памяти

Новый диагностический подход позволил детально изучить состояние двух небольших, но критически важных мозговых структур: голубого пятна (locus coeruleus), которое расположено в стволе мозга и служит главным источником норадреналина для регуляции внимания, а также области, объединяющей черную субстанцию и вентральную область покрышки — ключевые центры дофаминовой системы, отвечающие за мотивацию, обучение и работу памяти.

До 2020-х наука могла оценивать изменения в этих глубоких отделах ствола мозга преимущественно при посмертном изучении тканей, тогда как специализированные МРТ-сканирования теперь дают возможность безопасно отслеживать их целостность и у живых людей. В проекте участвовали специалисты из Университета Южной Калифорнии (США), Медицинского центра Сидарс-Синай (США) и Института развития человека имени Макса Планка (Германия). Подробное описание исследования опубликовали на сайте препринтов bioRxiv.org.

Результаты многолетнего наблюдения показали, что степень яркости и четкости изображения этих ядер на МРТ надежно предсказывает будущие изменения памяти, речи и повседневной активности пациентов на временном отрезке вплоть до 10 и более лет. Любопытно, что прямая связь между структурой этих ядер и результатами когнитивных тестов, проводимых в момент сканирования, оказалась выражена гораздо слабее, чем долгосрочный прогнозирующий эффект.

По мнению авторов научной работы, постепенное разрушение таких глубоких центров регуляции работы мозга запускает каскад негативных изменений во всей центральной нервной системе. Проблемы в этих структурах, как выяснили ученые, коррелируют с истощением ткани в связанных с ними областях коры головного мозга. В частности, исследователи зафиксировали, что ухудшение состояния голубого пятна повышает риск перехода легких когнитивных нарушений в болезнь Альцгеймера почти на 84 процента в течение пятилетнего периода.

Кроме того, специалисты обнаружили, что определенные паттерны структурных изменений мозга способны выступать факторами когнитивной устойчивости. Полученные данные открывают перспективы для создания новых методов неинвазивной ранней диагностики и помогают лучше понять фундаментальные механизмы старения и развития тяжелых нейродегенеративных патологий.

Материал «МРТ двух областей мозга предсказала снижение памяти за 10 лет» был впервые опубликован на сайте Naked Science.