אוניברסיטת אוברטה דה קטלוניה מחלת האלצהיימר מתחילה לטוות רשת במוח ולעצב מחדש רקמות עצביות 15 עד 20 שנה לפני הופעת התסמינים הראשונים. עם זאת, מרגע שזה קורה, ועד לאבחון המחלה ובהמשך היא נכנסת לשלב מתקדם, היא מתקדמת לאורך רצף של שינויים במוח. כעת, צוות בינלאומי בהשתתפות אוניברסיטת אוברטה דה קטלוניה (UOC) פיתח שיטה לזיהוי וריאציות ברצף זה, המאפשרת להעריך במדויק את התקדמות הדמנציה.
הכלי מנתח את ההידרדרות הלא אחידה המתרחשת באזורים שונים במוח כתוצאה מהתקדמות המחלה ואשר יכול לשמש כסמן ביולוגי כדי לזהות את התרחשות המחלה הנוירודגנרטיבית הזו, לחקור את התקדמותה וגם להעריך את היעילות של טיפולים תרופתיים חדשים.
"פיתחנו אינדקס כללי לאסימטריה מוחית", אמרה אגנס פרז מילאן, חוקרת בקבוצת המחקר AIWELL (AI for Human Well-being), המזוהה עם מרכז הבריאות ה-eHealth של UOC, והמחברת הראשונה של המחקר, שפורסם בכתב העת עם גישה פתוחה תקשורת מוחית. "אנו רואים שככל שערך המדד גבוה יותר, כך גדלה אסימטריה במוח, מה שמתאם עם ניוון עצבי גדול יותר ויותר תסמינים", אמרה.
אובדן החומר האפור
ככל שאנו מתבגרים, אנו מאבדים חומר אפור. ההיפוקמפוס, חלק בצורת סוס ים במוח, האחראי על הזיכרון, ויסות הרגשות ויצירת למידה חדשה, הוא אחד החלקים המושפעים ביותר. זהו תהליך טבעי ובלתי הפיך, אשר מדלל את ההיפוקמפוס הימני והשמאלי כאחד.
עד כה חשבו שאנשים עם מחלת אלצהיימר חוו הידרדרות שווה בכל המוח. עם זאת, במחקר קודם, אותו צוות חוקרים גילה שבניגוד לאמונות המסורתיות, ההתקדמות של דמנציה זו לא הייתה סימטרית, אלא א-סימטרית בהשוואה להזדקנות בריאה.
"חקרנו מחלה אחרת, דמנציה פרונטו-טמפורלית, שהיא מאוד אסימטרית, ורצינו להשוות את המוח של חולים לאלו של חולים בריאים וחולים עם מחלת אלצהיימר", אמר פרז מילאן, שהוא גם מרצה בפקולטה למדעי המחשב, מולטימדיה וטלקומוניקציה ב-UOC.
הנחנו שלחולים עם מחלת אלצהיימר יהיה מוח סימטרי הדומה לאנשים בריאים, אבל גילינו שזה לא המקרה".
אגנס פרז מילאן, אוניברסיטת אוברטה דה קטלוניה
הם הבחינו שלמרות שאנשים בריאים חווים אובדן סימטרי של חומר אפור, ולאנשים עם דמנציה פרונטו-טמפורלית יש דילול קליפת המוח א-סימטרי מאוד, חולי אלצהיימר נפלו בין השניים. הגילוי הזה היה הזרע למחקר החדש הזה.
חקר מקרים של מחלת אלצהיימר
לצורך המחקר, החוקרים התמקדו בחולים עם צורה גנטית של אלצהיימר, המהווים פחות מ-1% מהמקרים של מצב זה. הם השתמשו בקבוצה של 60 משתתפים מבית החולים קליניק בברצלונה ו-564 אנשים המשתייכים לקבוצה אחרת מפרויקט DIAN, בהובלת אוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס (ארה"ב), הכולל גם מטופלים אירופאים.
תמונות תהודה מגנטית היו זמינות עבור שתי קבוצות החולים ובמקרים מסוימים גם דגימות נוזל מוחי ומידע על רמות השרשרת הקלה של נוירופילמנטים בפלסמה, סמן ביולוגי המאותת על נזק נוירוני.
"הדמיית תהודה מגנטית נתנה לנו תמונה של המוח בעת הפקת התמונה וניתן היה לעבד אותה עם תוכנה שנתנה לנו את הנפח או העובי של הקורטיקל", אמר פרז מילאן. לאחר מכן החוקרים יישמו אלגוריתם שאיפשר להם למדוד הבדלים בעובי זה. זה איפשר להם לפתח אינדקס שמכמת את הדילול הלא אחיד הזה של החומר האפור.
"מצאנו שעם המדד שלנו נוכל להבחין בין אנשים עם מחלת אלצהיימר לבין אנשים בריאים", אמר פרז, שהסביר שהמדד הוא מדידה כללית ואינו נותן תוצאות עבור אזורים ספציפיים במוח. לכן הם לא יכולים לדעת היכן ההידרדרות של קליפת המוח היא העזה ביותר.
עם זאת, לדברי מחברי המחקר, ניתן להשתמש במדידה זו כדי לקבוע את התקדמות המחלה, מכיוון שמחלת האלצהיימר עוברת שלבים שונים לפני שהיא מגיעה לשלב הדמנציה. זה יהיה שימושי גם להערכת היעילות של תרופות חדשות לטיפול במחלת אלצהיימר.
עוד מתוצאות המחקר היא שהכלי מסוגל לזהות נשאים של הגנוטיפ APOE4 (אחד מגורמי הסיכון הגדולים ביותר למחלת אלצהיימר) שיש להם תסמינים וכאלה שהם נשאים של המוטציה הגנטית הקשורה למצב אך אין להם תסמינים כלשהם.
נכון לעכשיו, החוקרים פועלים לנסות ולשכפל את התוצאות הללו בקבוצה של אנשים עם מחלת אלצהיימר ספורדית, שהיא הצורה הנפוצה ביותר של דמנציה, במטרה לאמת את המדד.