Neue Brainwave -Marker für die Erkennung von Alzheimer identifiziert

Unter Verwendung eines maßgeschneiderten Instruments zur Analyse der elektrischen Aktivität von Neuronen haben Forscher der Brown University einen auf Gehirnbasis basierenden Biomarker identifiziert, der vorhergesagt werden könnte, ob sich eine leichte kognitive Beeinträchtigung zu Alzheimer-Krankheit entwickeln wird.

„Wir haben ein Muster in elektrischen Signalen der Gehirnaktivität festgestellt, die voraussagt, welche Patienten die Krankheit am wahrscheinlichsten innerhalb von zweieinhalb Jahren entwickeln“, sagte Stephanie Jones, Professorin für Neurowissenschaften, die mit dem Browns Carney Institute for Brain Science verbunden ist, der die Forschung gemeinsam leitete. „Zum ersten Mal in der Lage zu sein, einen neuen frühen Marker für das Fortschreiten des Alzheimer -Krankheit im Gehirn nicht zu beobachten.“

Die Ergebnisse wurden in veröffentlicht in Bildgebungsneurowissenschaften.

Das Forschungsteam arbeitete mit Mitarbeitern an der Compltense University of Madrid in Spanien zusammen und analysierte die Aufzeichnungen der Gehirnaktivität von 85 Patienten, bei denen eine leichte kognitive Beeinträchtigung diagnostiziert wurde, und überwachte den Fortschritt der Krankheit in den nächsten Jahren. Die Aufzeichnungen wurden unter Verwendung von Magnetoenzephalographie oder MEG – einer nichtinvasiven Technik zur Aufzeichnung der elektrischen Aktivität im Gehirn – gemacht, während die Patienten mit geschlossenen Augen in einem Ruhezustand waren.

Die meisten Methoden zur Untersuchung von MEG -Aufzeichnungen komprimieren und durchschnittlich die erkannte Aktivität, was es schwierig macht, auf neuronaler Ebene zu interpretieren. Jones und andere Forscher von Brown Pionier in einem Computerwerkzeug, das als Spectral Events Toolbox bezeichnet wird und die neuronale Aktivität als diskrete Ereignisse zeigt und genau zeigt, wann und wie oft Aktivität auftritt, wie lange es dauert und wie stark oder schwach es ist. Das Tool wurde weit verbreitet und wurde in mehr als 300 akademischen Studien zitiert.

Unter Verwendung der Spectral Events Toolbox befasste sich das Team mit Ereignissen für Gehirnaktivitäten bei Patienten mit leichter kognitiver Beeinträchtigung, die im Beta -Frequenzband auftraten – eine Häufigkeit, die in der Gedächtnisverarbeitung in Verbindung gebracht wurde, was es wichtig ist, bei Alzheimer -Krankheit zu untersuchen, so Jones. Sie entdeckten unterschiedliche Unterschiede in den Beta -Ereignissen der Teilnehmer, die innerhalb von zweieinhalb Jahren Alzheimer -Krankheit entwickelten, im Vergleich zu denen, die dies nicht taten.

Zweieinhalb Jahre vor ihrer Alzheimer -Krankheit -Diagnose produzierten die Patienten Beta -Ereignisse mit einer geringeren Geschwindigkeit, die kürzer in der Dauer und bei einer schwächeren Leistung. Nach unserem Kenntnisstand haben Wissenschaftler zum ersten Mal Beta -Ereignisse in Bezug auf die Alzheimer -Krankheit untersucht. „

Danyna Shpakivska, die in Madrid ansässige Erstautorin der Studie

Die Biomarker von Wirbelsäulenflüssigkeiten und Blutbildern können das Vorhandensein toxischer Beta -Amyloid -Plaques und Tau -Verwicklungen identifizieren – Proteine, die sich im Gehirn aufbauen und angenommen werden, dass sie zu Alzheimer -Krankheitssymptomen beitragen. Ein Biomarker aus der Gehirnaktivität selbst stellt eine direktere Methode zur Beurteilung der Beurteilung, wie Neuronen auf diese Toxizität reagieren, sagte David Zhou, ein Postdoktorandenforscher in Jones ‚Labor bei Brown, der die nächste Phase des Projekts leiten wird.

Jones sieht vor, dass die Toolbox der Spektralereignisse von Klinikern zur Diagnose von Alzheimer -Krankheit verwendet werden könnte, bevor sie fortschreitet.

„Das Signal, das wir entdeckt haben, kann die frühzeitige Erkennung unterstützen“, sagte Jones. „Sobald unser Befund repliziert ist, könnten Kliniker unser Toolkit zur frühen Diagnose verwenden und auch überprüfen, ob ihre Interventionen funktionieren.“

In der Zwischenzeit werden Jones und ihr Team in eine neue Forschungsphase eingehen, die von einem Zimmerman Innovation Award in Brain Science vom Carney Institute finanziert wird.

„Nachdem wir das Beta -Ereignisfunktionen entdeckt haben, die das Fortschreiten der Alzheimer -Krankheit vorhersagen, besteht unser nächster Schritt darin, die Mechanismen der Generation mithilfe von Computational Neural Modeling Tools zu untersuchen“, sagte Jones. „Wenn wir nachdenken, was im Gehirn schief geht, um dieses Signal zu erzeugen, können wir mit unseren Mitarbeitern zusammenarbeiten, um Therapeutika zu testen, die das Problem möglicherweise beheben können.“

Die Forschung wurde von den National Institutes of Health unterstützt, einschließlich der Gehirnforschung durch die Weiterentwicklung innovativer Neurotechnologien (BRAIN) -Initiative sowie die Finanzierung von Agenturen in Spanien.

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