Η χρήση μιας νέας προσέγγισης στην ανάλυση της δομής του εγκεφάλου που εστιάζει στο σχήμα και όχι στο μέγεθος των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του μπορεί να επιτρέπει την ταυτοποίηση των ατόμων στα προσυμπτωματικά στάδια της νόσου Αλτσχάιμερ.
Μια ομάδα ερευνητών του Massachusetts General Hospital (MGH), χρησιμοποιώντας προηγμένα υπολογιστικά εργαλεία για να αναλύσει τα δεδομένα μαγνητικών τομογραφιών του εγκεφάλου αναφέρει ότι τα άτομα με νόσο Αλτσχάιμερ, είχαν υψηλότερα επίπεδα ασυμμετρίας και διαφορές στο σχήμα μεταξύ της αριστερής και δεξιάς πλευράς του εγκεφάλου – των βασικών δομών του εγκεφάλου. Η μελέτη τους έχει δημοσιευθεί στο περιοδικό Brain. “Τα αποτελέσματά μας δείχνουν για πρώτη φορά ότι η ασυμμετρία του ιππόκαμπου και της αμυγδαλής αυξάνεται με τη βαρύτητα της νόσου, ανεξάρτητα από την ηλικία », λέει ο ChristianWachinger, PhD, επικεφαλής συγγραφέας της έρευνας. “Με τη μελέτη της εξέλιξης της ασυμμετρίας από ήπια νοητική εξασθένηση στην άνοια, αποδείξαμε ότι η μεγαλύτερη ασυμμετρία σε αυτές τις δομές μπορεί να προβλέψει την εξέλιξη της νόσου και θα μπορούσε να είναι ένας βιολογικός δείκτης που επιτρέπει την έγκαιρη διάγνωση της άνοιας.” Ο Wachinger ανέπτυξε ένα σύστημα με τη βοήθεια υπολογιστή για την απεικόνιση ολόκληρου του εγκεφάλου με βάση τα σχήματα και όχι το μέγεθος ή τον όγκο των δομών, που το ονομάζει BrainPrint. Ήδη από το 2015 ανέφερε ότι αυτή η ανάλυση ήταν τόσο ακριβής όσο ένα δακτυλικό αποτύπωμα για τη διάκριση μεταξύ των ατόμων. Σε μια πρόσφατη δημοσίευση, οι Wachinger και Reuter κατέδειξαν τη χρήση του BrainPrint για την αυτοματοποιημένη διάγνωση της νόσου του Alzheimer.
Η παρούσα μελέτη χρησιμοποίησε το BrainPrint για την ανάλυση των διαρθρωτικών ασυμμετριών σε μια σειρά εικόνων μαγνητικής τομογραφίας από σχεδόν 700 άτομα στα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ. Η συμμετοχή στην εν λόγω μελέτη. Οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν σε τέσσερις ομάδες: αυτούς που διαγνώστηκαν με πιθανή Αλτσχάιμερ κατά την είσοδο στη μελέτη, υγιείς μάρτυρες χωρίς να υπάρχει ένδειξη άνοιας, άτομα με ήπια γνωστική εξασθένηση που παρέμειναν σταθερά κατά τη διάρκεια δύο έως τριών ετών και άτομα με ήπια γνωστική έκπτωση που προχώρησαν σε νόσο Alzheimer κατά τη διάρκεια της μελέτης. Η ανάλυση με το BrainPrint αποκάλυψε ότι οι αρχικές, διαφορές μεταξύ των ημισφαιρίων στον ιππόκαμπο και την αμυγδαλή – δομές που είναι γνωστό ότι είναι σε θέσεις νευροεκφυλισμού στη νόσο Alzheimer – ήταν υψηλότερες σε άτομα με άνοια και χαμηλότερες σε υγιείς μάρτυρες. Μεταξύ αυτών που είχαν αρχικά ταξινομηθεί με ήπια γνωστική εξασθένηση, η βασική ασυμμετρία ήταν υψηλότερη σε αυτούς που προχώρησαν σε άνοια Alzheimer και έγινε ακόμα εντονότερη όταν αναπτύχθηκαν τα συμπτώματα. Αυξημένη ασυμμετρία συσχετίστηκε επίσης με φτωχότερα αποτελέσματα των γνωστικών τεστ και με αυξημένη φλοιώδη ατροφία. «Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι η νόσος Αλτσχάιμερ έχει διαφορετικές επιπτώσεις σε διαφορετικές υπο-δομές του ιππόκαμπου και της αμυγδαλής. Η περιγραφή από το BrainPrint είναι πιο ευαίσθητη σε αλλαγές μέσα σε μια δομή του εγκεφάλου από ό,τι μπορεί να εκτιμηθεί μόνον με τις διαστάσεις της και τον υπολογιζόμενο όγκο της. Είναι καταλληλότερη για την ποσοτικοποίηση από νωρίς της επίδρασης της νόσου και την πρόβλεψη της εξέλιξης στο μέλλον, πράγμα που ανοίγει νέες ερευνητικές κατευθύνσεις για τους μηχανισμούς που προκαλούν αυτή την ασυμμετρία.