Замедление скорости когнитивной обработки и эпизодическое снижение памяти являются наиболее распространенными когнитивными недостатками при рассеянном склерозе (РС), с дополнительными трудностями исполнительных функций и беглости речи. Пациенты часто сообщают о трудностях с многозадачностью и поиском слов, которые крайне недооцениваются.
Когнитивное снижение часто возникает на ранних стадиях заболевания, однако чаще встречаются нарушения, которые могут качественно отличаться (например, риск возникновения дефицита рабочей памяти) у людей с прогрессирующим или рецидивирующим заболеванием. Хотя рассеянный склероз приводит к недостаткам во многих когнитивных областях на уровне группы, нет информации о вариативности в выражении когнитивных недостатков на уровне пациентов. Также неизвестно, способствуют ли нарушения в одной когнитивной области (например, скорость) дисфункционированию в других областях, например, в памяти.
Нейровизуализация и когнитивные функции.
Нейровизуальные исследования познания.
Учитывая важную роль МРТ в диагностике РС и наблюдении за болезнью, область РС находится на переднем плане новаторской и инновационной технологии МРТ, которая предоставляет многочисленные инструменты для исследования когнитивных нарушений, вызванных РС. Когнитивные нарушения связаны с большей нагрузкой поражения в ранних исследованиях, и последующая работа показывает важность материи поражения, расположение, микроструктурные повреждения, поражения серого вещества, коры и подкоры серого вещества атрофии мозга, а также активации дискретных моделей мозга с МРТ.
Достижения в области сверхвысокопольной МРТ, миелиновой и молекулярной визуализации, визуализации демиелинизации и ремиелинизации, а также нетрадиционные методы МРТ для оценки микроструктурных изменений мозга предоставят еще больше возможностей для исследования когнитивных нарушений, связанных с РС.
Сложным, но необходимым следующим шагом является интеграция богатых мультимодальных данных визуализации в тестируемые и биологически обоснованные модели когнитивных дефицитов, связанных с заболеваниями, с использованием уникальных преимуществ каждого подхода к визуализации. Эта не обязательная, но важная цель потребует сотрудничества между экспертами в области методов визуализации, нейронауки и познания. Такая работа послужит основой для разработки биологически правдоподобных подходов к когнитивной реабилитации.
Нейронные основы когнитивных нарушений.
Существуют нейроанатомические корреляции когнитивных нарушений, но неясно, являются ли такие корреляции непосредственной причиной дефектов, или надежными индикаторами общего (или иного) повреждения мозга, которые являются посредниками в установлении связей с когнитивным процессом.
Хотя достоверные корреляты познания могут быть полезны для прогнозирования, знание точных нейронных основ важно для определения терапевтических целей (например, систем нейротрансмиттеров) при лечении конкретных нарушений.
Необходимы большие перспективные продольные исследования с мультимодальной нейровизуализацией с тщательным документированием временной корреляции конкретных возникающих когнитивных дефицитов с изменениями в конкретных структурах и функциях мозга. Тем самым можно информировать передовые модели заболеваний, связанные с дефицитом, которые помогут определить терапевтические цели.
Например, продольная работа может помочь обосновать перекрестные связи между дефицитом памяти и гиппокампа изменения:
- атрофия на МРТ,
- поражения при двойном восстановлении инверсии,
- глутамат концентрации на магниторезонансной спектроскопии,
- аномальной активации и функциональной связи на МРТ,
- демиелинизации и синаптической потери на гистологии.
Поиск специфических нейронных коррелятов отдельных когнитивных функций затруднен неточностью групп с неоднородными нарушениями и нарушениями отдельных когнитивных задач с множественными требованиями к процессу. Исследования РС могут быть основаны на исследованиях продолжительности жизни с использованием методов факторного анализа для получения более чистых скрытых показателей скорости, памяти и других функций.
Такой подход к поведенческой оценке будет дополнять недавний анализ факторов МРТ для выявления неслучайных моделей местного истончения коры из-за РС.
Количественная оценка риска будущего когнитивного упадка.
Продольные исследования связывают базовую МРТ с риском когнитивного упадка, включая объем поражения Т2, атрофию головного мозга, микроструктурные повреждения и поражения коры головного мозга. Несмотря на трудоемкость и дороговизну, необходимы более перспективные мультимодальные нейровизуальные исследования с большими репрезентативными выборками для создания алгоритмов риска когнитивного упадка.
В сочетании с демографическими, резервными и клиническими переменными такие алгоритмы следует оценивать на предмет специфичности и чувствительности в подтверждающих выборках, тем самым оценивая их клиническую полезность.
Точные алгоритмы могут помочь в ранних решениях по лечению, а также продвинуть исследования и практику раннего когнитивного вмешательства.
Следует обратить внимание на то, что клиническая осуществимость алгоритмов риска, основанных на МРТ, в настоящее время ограничена возможностью использования передовых последовательностей сканирования при клинических МРТ, а также доступом к специализированным навыкам, необходимым для получения количественных показателей МРТ.
Действительно, даже сравнительно базовые показатели общей атрофии головного мозга и объема поражения Т2 редко доступны специалистам. Различные группы работают над устранением этого пробела путем предоставления специалистам услуг по анализу атрофии головного мозга с целью включения атрофии в стандартную клиническую помощь.
Функциональная нейровизуализация.
МРТ обеспечивает прокси-функции мозга, которые могут помочь объяснить когнитивные нарушения из-за рассеянного склероза. Существует растущая озабоченность по поводу плохой воспроизводимости результатов МРТ, включая противоречивые результаты перекрестных исследований РС (например, дефицит памяти, связанный с более низкой и высокой функциональной связью), и отсутствие достаточно больших продольных исследований. Несоответствия могут частично объясняться различиями в подходах к сбору и анализу данных, статистическими возможностями и неоднородностью выборки пациентов.
Вероятно наличие способов для усовершенствования подхода и, как следствие, ценности МРТ.
Во-первых, воспроизводимость результатов должна быть обеспечена за счет проведения крупных совместных многоцентровых исследований с использованием единообразных методов и повторением результатов вне выборки. Далее, следуя модели «зарегистрированных отчетов» в области когнитивной нейронауки и регистрации исследований, может оказаться полезным создание онлайн базы для размещения конкретных методов исследования и гипотез до сбора данных. Это позволило бы получить два уровня доказательств:
- исследовательский,
- подтверждающий.
Хотя исследовательские доказательства важны, сертифицированные подтверждающие результаты повысят доверие к индивидуальным результатам исследования, методу МРТ в целом и любой клинической полезности методов МРТ в будущем.
Наконец, важно, чтобы результаты МРТ и поведенческих исследований были включены в рабочие теоретические модели когнитивных дисфункций, которые обеспечат научный контекст для генерации и тестирования гипотез и уточнения модели.
Как обсуждалось в контексте гипотезы функциональной реорганизации, такие модели должны выйти за рамки чрезмерно упрощенных представлений о крупных сетевых изменениях как неадаптивных или компенсаторных, а вместо этого создать более динамичные, биологически достоверные модели, основанные на мультимодальных методах нейровизуализации.
