Новый маяк болезни Альцгеймера: в мозге зафиксировали электрические «предвестники»
Группа исследователей из Брауновского университета (Brown University) совместно с учёными из Университета Комплутенсе в Мадриде (Complutense University of Madrid) обнаружила неинвазивный биомаркер, который может предсказать развитие болезни Альцгеймера ещё до появления клинической картины.
Как рассказала Стефани Джонс (Stephanie Jones), нейробиолог и ведущий научный сотрудник Института мозга Карни (Carney Institute for Brain Science), команда впервые зафиксировала специфические электрические сигналы, позволяющие с высокой точностью предсказать, разовьётся ли лёгкое когнитивное нарушение в деменцию в ближайшие 2–2,5 года.
«Это настоящий прорыв. Мы теперь можем наблюдать ранние маркеры Альцгеймера прямо в мозге – без проколов, без крови, без задержек», — отметила она.
Исследование опубликовано в журнале «Imaging Neuroscience».
Методика: электрические всплески и никакой боли
В исследовании приняли участие 85 пациентов с диагнозом лёгкого когнитивного расстройства. В течение нескольких лет за ними наблюдали, фиксируя изменения с помощью метода MEG (магнитоэнцефалографии) — технологии, способной улавливать мельчайшие электрические колебания мозга в состоянии покоя.
Но вот загвоздка: большинство существующих подходов усредняют полученные данные, превращая «живую» активность в обобщённую картинку. Чтобы избежать этого, команда использовала собственную разработку — Spectral Events Toolbox — вычислительный инструмент, позволяющий рассматривать каждое нейронное событие как отдельный эпизод: когда оно произошло, насколько было сильным, сколько длилось и с какой частотой повторялось.
Инструмент стал популярным: им уже воспользовались более чем в 300 научных работах по всему миру.
Что они нашли: «бета-сигналы» памяти
Особое внимание учёные обратили на так называемые бета-события — активности в диапазоне частот, связанных с памятью. Именно здесь и нашлась разница между теми, кто перешёл от когнитивных нарушений к болезни Альцгеймера, и теми, кто нет.
«У пациентов, у которых в течение двух с половиной лет развилась болезнь Альцгеймера, эти бета-события были короче, слабее и встречались реже», — пояснила первый автор работы, Данылына Шпакивска (Danylyna Shpakivska) из мадридской команды.
«Насколько нам известно, никто раньше не изучал бета-сигналы в контексте ранней диагностики Альцгеймера. Мы буквально открыли новую главу», — добавила она.
Почему это важно: биомаркер «вживую», а не по крови
Сегодня для диагностики болезни Альцгеймера часто используют маркеры в крови или спинномозговой жидкости — такие как амилоидные бляшки или тау-белки. Но они фиксируют последствия, а не саму активность мозга. Новое открытие позволяет увидеть, как именно нейроны реагируют на токсичность этих белков.
Дэвид Чжоу (David Zhou), научный сотрудник из лаборатории Джонс, который возглавит следующий этап проекта, пояснил: «Биомаркер на основе нейронной активности — это ближе к сути. Мы видим не только следствие, но и реакцию мозга на него».
Что дальше: от диагностики — к терапии?
Стефани Джонс (Stephanie Jones) надеется, что Spectral Events Toolbox можно будет использовать в клиниках — как для ранней диагностики, так и для оценки эффективности терапии. «Если наше открытие подтвердится, врачи смогут использовать этот сигнал и до начала болезни, и на ранних стадиях, чтобы понять — работает ли лечение или нет», — пояснила она.
Теперь команда переходит ко второй фазе: будут исследоваться механизмы появления этих бета-событий с помощью нейромоделирования. Цель — понять, что именно идёт не так в мозге, и какие вмешательства могут это исправить.
«Если мы сумеем воссоздать эту патологию в модели, можно будет тестировать лекарства, которые подавляют или корректируют сбойный сигнал», — заключила Джонс.
Литература:
Danylyna Shpakivska-Bilan et al, High-power transient 12–30 Hz beta event features as early biomarkers of Alzheimer’s disease conversion: An MEG study, Imaging Neuroscience (2025). DOI: 10.1162/IMAG.a.69