Ослабление связи между двумя важными сетями мозга — сетью пассивного режима и тыльной сетью внимания — может быть ранним индикатором когнитивного снижения при болезни Альцгеймера. К такому выводу пришла международная команда исследователей под руководством Диего-Мартина Ломбардо. Работа опубликована в журнале NeuroImage.
Болезнь Альцгеймера — прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, которое вызывает накопление патологических белков (бета-амилоида и тау) и разрушение нейронов. До появления первых симптомов проходят годы: патологический процесс начинается задолго до заметных нарушений памяти. Поэтому поиск ранних биомаркеров — ключевая задача современной нейробиологии.
Сеть пассивного режима активна в моменты отдыха, внутренней речи и размышлений о себе. Тыльная сеть внимания включается, когда человек сосредотачивается на внешних задачах и управляет произвольным вниманием. В здоровом мозге эти сети работают «в противофазе»: активация одной сопровождается снижением активности другой. Такая антикорреляция помогает мозгу эффективно переключаться между внутренними и внешними задачами. Ученые предположили, что уменьшение этой антикорреляции может быть связано с ранней дисфункцией мозга при Альцгеймере.
Исследователи проанализировали данные функциональной МРТ 182 человек из крупной базы Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative. Средний возраст добровольцев составлял около 70 лет. Участников разделили на четыре группы в зависимости от двух факторов: есть ли признаки когнитивного снижения и есть ли чрезмерные накопления бета-амилоида в мозге. Такой подход позволил выделить разные стадии болезни — от нормального старения до высокого риска Альцгеймера.
У тех, у кого одновременно были и когнитивные нарушения, и аномально высокий уровень амилоида, антикорреляция была заметно слабее. Более того, ослабление этой связи предсказывало дальнейшее ухудшение когнитивных функций даже с учетом: возраста, пола, уровня накопления тау-белка и образования.
Последний пункт особенно важен: образование часто рассматривают как показатель когнитивного резерва — способности мозга компенсировать повреждения. Однако исследование показало, что даже высокий когнитивный резерв не влияет на связь между сниженной антикорреляцией и ухудшением когнитивных функций.
Авторы отметили, что ослабление антикорреляции может отражать альтернативный механизм нейрокогнитивного распада, независимый от классического поражения медиальной височной доли, характерного для Альцгеймера. Это может стать новым направлением диагностики — но пока неизвестно, является ли нарушение взаимодействия сетей причиной когнитивного снижения или его следствием.