Çalışma Alzheimer’ın beyin fonksiyonu üzerindeki daha geniş etkisini ortaya koyuyor

15 Kasım’da yayınlanan bulgular Sinirbilim DergisiAyrıca Alzheimer hastalığının beyin fonksiyonu üzerindeki etkisinin önceden inanıldığından daha geniş olduğunu da gösteriyor. Beklendiği gibi hafızayı ve dikkati destekleyen beyin devrelerindeki karakteristik değişiklikleri tespit etmenin yanı sıra, araştırmacılar duyusal ve motor işlemlerle ilgili devrelerde de belirgin değişiklikler buldular.

Davranış ve Davranış Fakültesi’nde psikoloji doçentlerinden Dr. Gagan Wig şöyle konuştu: “Alzheimer hastalığının eşlik ettiği, hafıza ve dikkatin ötesine geçen bazı beyin fonksiyon bozuklukları, çok erken aşamalarda, hatta Alzheimer tanısı konmadan önce hafif bilişsel bozukluk sırasında bile tespit edilebilir.” Beyin Bilimleri ve çalışmanın sorumlu yazarı.

Araştırma ekibi, beyin ağlarında (beynin benzer işlevleri paylaşan birbirine bağlı bölgeleri) Alzheimer ile ilişkili değişikliklerin, protein parçaları çağrıldığında oluşan amiloid plaklarının yüksek seviyeleri gibi tipik olarak hastalıkla ilişkili diğer faktörlerden bağımsız olduğunu buldu. beta-amiloid bir araya toplanır.

Wig, bu beyin ağı işlev bozukluğunun Alzheimer ile ilişkili bilişsel bozukluğu karakterize etmenin yeni bir yolu olabileceğini ve potansiyel tedavi için bir hedef sağlayabileceğini söyledi.

“Amiloidin Alzheimer hastalığının birincil suçlusu olduğu fikri de dahil olmak üzere, odaklandığımız hedeflerin yeterli olmayabileceğinin farkına vardık” dedi. “Alzheimer’ın işlev bozukluğunu ölçmenin başka yollarını arıyorduk ve bu yazıda, amiloid yükünü hesaba kattığınızda bile devre işlev bozukluğunun hala orada olduğunu gösteriyoruz.”

Sinir bilimciler bir asırdan fazla bir süredir beyin bölgelerini ve sistemlerini işlevlerine göre ayırt etmeye çalışıyorlar. Bu ağlardan bazıları duyusal veya motor operasyonları yönetirken, diğer sözde çağrışım sistemleri bu bilgiyi entegre edip saklar ve dikkati, hafızayı ve dili denetler.

Wig, bu ayrımın sağlıklı yaşlanmayı Alzheimer’ın bozulmasından ayırmada önemli bir rol oynayabileceğini söyledi.

Wig, “Sağlıklı yaşlanmada, değişiklikler büyük ölçüde çağrışım sistemlerine odaklanmış gibi görünüyor. Duyusal ve motor sistemler genellikle stabildir” dedi. “Örneğin, 80 yaşındaki bir kişinin beyninde asosiasyon korteksinde gözle görülür bir atrofi olması muhtemeldir ancak görsel ve işitsel korteks göreceli olarak daha fazla korunmuş olabilir.”

Araştırmada araştırmacılar, Alzheimer Hastalığı Nörogörüntülemesinin bir parçası olarak taranan 326 bilişsel açıdan sağlıklı ve 275 bilişsel engelli bireyde, yaş ve Alzheimer şiddetinin, beyin ağının organizasyonu ve bütünlüğünün bir ölçüsü olan dinlenme durumundaki beyin sistemi ayrımı üzerindeki etkilerini inceledi. Girişimi (ADNI), kısmen Ulusal Sağlık Enstitüleri (NIH) tarafından finanse edilen bir özel-kamu ortaklığıdır.

“Şu anda sahip olduğumuz beyin taraması verileriyle yaşa bağlı beyin farklılıklarını açıklayabilir ve demansın şiddetine özgü değişiklikleri gözlemleyebiliriz. Bunu inceleyerek, kötüleşen demansın yalnızca çağrışım sistemlerindeki değişikliklerle değil, aynı zamanda beyindeki değişikliklerle de ilişkili olduğunu bulduk.” Duyusal ve motor sistemler” dedi Wig. “Bu çalışma, grubumuz gibi Alzheimer hastalığı araştırmacılarının kullanımına sunulan devasa, çok bölgeli ADNI veri tabanı olmadan imkansız olurdu.”

Makalenin ilk yazarı ve Wig’in nörogörüntüleme laboratuvarının bir üyesi olan biliş ve sinir bilimi doktora öğrencisi Ziwei Zhang, Alzheimer’da etkilenen ağ etkileşimlerinin sağlıklı yaşlanmadan etkilenenlerden daha geniş bir grup olduğunu söyledi.

“Herhangi bir bilişsel bozukluk göstermeyen yaşlı yetişkinlerde, değişen etkileşimler öncelikle benzer işlevleri yerine getiren beyin bölgeleri arasında veya beyin sistemleri içindedir” dedi. “Ancak Alzheimer hastalığı tanısı alan hastalarda, görsel işleme ve hafıza gibi farklı işlevleri yerine getiren bölgeler arasındaki etkileşimler de değişiyor.”

Sinirbilimciler, neden bazı kişilerin tipik Alzheimer patolojilerine (amiloid plaklar ve nörofibriler ya da tau düğümleri) sahip olmasına rağmen bilişsel olarak etkilenmemiş gibi göründüklerini açıklamaya çabaladılar.

Wig, yeni bulguların hastalıkla birlikte gelen bilişsel işlev bozukluğunun muhtemelen amiloid düzeylerinden ayrıştırılabilen işlevsel ağ değişikliklerine bağlı olduğunu gösterdiğini söyledi.

“Bu gözlemler, Alzheimer hastalığının ve diğer demans türlerinin erken evrelerinde en çok etkilenen davranışsal eksiklik türlerinin belirlenmesine yönelik önemli ipuçları sunuyor” dedi. “Alzheimer’ın beyin ağı tabanlı biyobelirteçlerini geliştirmeye devam ederken, hem Alzheimer tanısına yardımcı olacak hem de sağlıklı bireylerde hastalık riskini ölçecek yeni, benzersiz bir bilgi kaynağına odaklanıyoruz.”

Makalenin diğer yazarları CVL araştırma bilimcisi Micaela Chan MS’12, PhD’16; biliş ve sinir bilimi alanında doktora öğrencisi Ezra Winter-Nelson; ve eski Wig laboratuvarı üyeleri Claudia Carreno MS’17 ve Liang Han PhD’22.

Araştırma, NIH Ulusal Yaşlanma Enstitüsü (R01AG063930) ve James S. McDonnell Vakfı’nın bağışlarıyla desteklendi.