Sebastian Palmqvist, Michael Schöll, Olof Strandberg,et al. Earliest accumulation of β-amyloid occurs within the default-mode network and concurrently affects brain connectivity. Nature Communications, 2017; 8 (1) DOI:10.1038/s41467-017-01150-x | |
|---|---|
|
|
 Regions of Aβ accumulation from longitudinal voxelwise analyses in ADNI. a shows the regions where Aβ fibrils start to accumulate by comparing the annual florbetapir SUVR rate during 2 years between early stage Aβ accumulators (CSF+/PET-, n=?59) and non-accumulators (CSF-/PET-, n?=?218). The lateral and medial projections in a show that the most significantly increased accumulation rate among the early Aβ accumulators was located in the posterior cingulate cortex, the precuneus, and the medial orbitofrontal cortex. A PET-data-derived ROI of these early-accumulating Aβ regions is available at http://biofinder.se b confirms the regions in a without biases from a specific CSF Aβ42 cut-off. Here, we performed voxelwise correlations between annual florbetapir SUVR rates and CSF Aβ42 levels in Aβ PET negative individuals (n?=?277). To contrast the early stage Aβ regions, c shows the regions with significantly increased annual SUVR rate in late stage A? accumulators (CSF+/PET+, n=?191) compared with non-accumulators (CSF-/PET-). A widespread pattern of Aβ accumulation is seen in these non-demented CSF+/PET+ subjects. Voxelwise two-sample t-tests were used and all analyses in a–c are adjusted for age and gender. The significant threshold was set at p <0.001. The red and yellow colors illustrate significant t values according to the scale on the left Исследователи из Lund University in Sweden впервые показали, где в головном мозге появляются самые ранние признаки болезни Алцгеймера.
При болезни Алцгеймера первоначальные изменения в головном мозге повуляются в виде накоплений белка, β-amyloid (beta-amyloid). Процесс начинается за 10-20 лет до появления первых симптомов, заметных у пациентов.
Инициальное накопление β-amyloid происходит во внутренних частях головного мозга внутри одной из наиболее важных функциональных сетей головного мозга -- известной как default mode network.
"Ранее мы не знали, где в головном мозге происходят самые ранние стадии болезни. Теперь мы знаем, в каких частях головного мозга возникает болезнь," говорит Sebastian Palmqvist.
Default mode network является одной, из нескольких сетей, каждая из которых выполняет разные функции в головном мозге. Эта наиболее активная, когда мы находимся в состоянии покоя, не взаимодействуя с внешним миром, например, когда мечтаем. Сеть принадлежит к наиболее продвинутой части головного мозга. Среди прочего она перерабатывает и увязывает информацию от нижестоящих систем.
Исследование, проведенное в сотрудничестве с Michael Schö, из University of Gothenburg, и William Jagust, из University of California, базируется на данных более чем от 400 человек из США с повышенным риском возникновения болезни Алцгеймера и на многих участниках из исследовательского проекта, BioFINDER. Статус головного мозга всех участников определяли в течение 2-х лет и сравнивали с контрольной группой без каких-либо признаков болезни.
Трудно определить, какие индивиды имеют раск возникновение деменции позднее, чтобы последовательно отслеживать их в исследовании. Ученые из Lund University разработали уникальный метод идентификации на ранних стадиях, когда индививды только начинают накапливать β-amyloid и обладают риском.
Метод является комбинацией проверки спинномозговой жидкости с изображениями PET сканирования головного мозга. Это предоставило ценную информацию о тенденции головного мозга накапливать β-amyloid.
Полученные результаты имеют и клиническое значение. "Теперь мы можем улучшить диагностику, сфокусировавшись на этих частях головного мозга, напр., при получении изображений с помощью PET камеры," говорит Oskar Hansson, из Lund University.
Хотя первые симптомы болезни Алцгеймера становятся заметными значительно позднее, данное исследование показывает, что активность коммуникаций в головном мозге изменяется в связи с ранними отложениями β-amyloid. Как и какие последствия они вызывают - это тема для дальнейших исследований
|