Развитие болезни Альцгеймера предскажет ускоренное долговременное забывание 

Ученые из Великобританиинашли более чувствительный маркерразвивающейся деменции, который может служить инструментом диагностики болезни Альцгеймера на ранних стадиях. Они исследовали различные тесты на воспроизведение слов, предложений и сложных картинок с одновременным МРТ-анализом. В результате ученые выяснили, что существует и более эффективная диагностика когнитивных нарушений, чем принятый сегодня золотой стандарт – отложенный на 30 минут тест эпизодической памяти. Подробности опубликованы в журнале Alzheimer’s Research & Therapy.

Credit: public domain

Болезнь Альцгеймера (БА) – это эпидемия 21 века. По разным данным, к 2050-му году заболеваемость БА может увеличиться вчетверо и достичь отметки в 100 млн человек. На сегодняшний день даже новая коронавирусная инфекция, распространенность которой растет с очень большой скоростью, не настолько смертельна, как болезнь Альцгеймера.

Над способами ранней диагностики этой патологии научный мир работает уже не один десяток лет. Однако, это – нелегкое дело. Наш мозг уникален, поэтому он самостоятельно противостоит нейродегенерациям, используя весь арсенал своих компенсаторных и пластических возможностей. И лишь когда развитие болезни переходит в критическую фазу, болезнь начинает проявляться. Обычно в этот момент лечить ее уже поздно. Получается, что помогая нам выживать, наш мозг одновременно и мешает нам.

На сегодняшний день одним из наиболее чувствительных инструментов ранней диагностики деменции и болезни Альцгеймера считается тест отсроченного (на 30 минут) воспроизведения.  В этом тесте специалисты предлагают пациенту  материал для запоминания: список слов или абзац текста. Через 30 минут они просят воспроизвести этот материал. Тест позволяет увидеть не просто работу памяти, но переход информации из кратковременной памяти в долговременную – процесс, называемый консолидацией.

Если тест выполнен плохо (то есть пациент хорошо помнит материал через минуту-две, но плохо спустя 30 минут), это говорит о проблемах консолидации и ее последствиях – плохой долговременной памяти. Проблемы с долговременной (как правило, эпизодической) памятью – это симптом развивающейся деменции. Однако это лишь одна сторона медали – отсроченный на 30 минут тест показывает ухудшение памяти в слишком маленьком диапазоне времени, зачастую игнорируя другой симптом нейродегенераций – ускоренное долговременное забывание.

Ускоренное долговременное забывание (accelerated long-term forgetting, ALF) – это термин, обозначающий ситуацию, когда человек изначально мог сохранять новую информацию нормально, но спустя время он быстро ее забывает, происходит потеря этой информации из памяти за последующие дни или недели. Это важное явление как с теоретической точки зрения, так и с практической (клинической). К сожалению, ускоренное долговременное забывание зачастую остается незамеченным, потому что стандартные тесты исследуют недавно приобретенные воспоминания после довольно короткого промежутка времени (30 минут). ALF также позволяет предсказывать нейродегенерации, лежащие в основе развития болезни Альцгеймера.

Как же протестировать ALF? Очень легко. Достаточно проверить память человека через более длительный промежуток времени, чем 30 минут. Например, неделю, две, три. Именно такой способ решили использовать ученые из Великобритании. Их целью стала проверка того, с какой точностью тест на воспроизведение информации через четыре недели может предсказать нейродегенерацию.

В эксперименте приняли участие 46 здоровых пожилых человека (средний возраст 70,7 ± 7,97 лет), которые отбирались на основании результатов когнитивных тестов (ACE-III— на внимание, языковые способности, беглость и так далее). Они выполняли три задачи на память: словарный тест (16 слов) на запоминание (5 повторений); поведенческий тест, в котором участники должны были запомнить рассказанную историю в максимальных подробностях (1 повторение), а также запоминание сложной фигуры (2-5 повторений).

Сложная фигура. Credit: The Rey Osterrieth Complex Figure (ROCF) 

Участники вспоминали все стимулы через 30 минут после запоминания, а также — через 4 недели. Помимо выполнения тестов на память ученые проверяли, что происходит с мозгом испытуемых в ходе развития нейродегенерации.

Считается, что процессы долговременной памяти в первую очередь регулируются медиальной височной долей (MTL). Эта область, поражаемая на ранних стадиях болезни Альцгеймера, часто уменьшается в объеме даже до появления первых клинических симптомов заболевания. Большинство проблем с памятью у пациентов можно отнести к поражению этой доли мозга или потери ее связи с гиппокампом, который отвечает за консолидацию памяти.

Данные сканирования из описываемого эксперимента: слева отчетливо видна медиальная височная доля, а справа — гиппокамп. Head — это срез мозга, который ближе ко лбу, Tail — ближе к затылку. Credit: Wearn, A. R. et al. / Alzheimer’s Research & Therapy 2020

Оба теста на отложенное воспроизведение (как на 30 минут, так и 4 недели) позволили однозначно отличить тех, у кого ухудшилась память от тех, у кого нарушений не наблюдалось. Из 46 участников за год когнитивные способности ослабли у 15, что проверялось с помощью стандартных задач (все того же ACE-III).

Точнее всего результаты ACE-III предсказывал тест с отсроченным воспроизведением на 4 недели. На графике чувствительности теста он продемонстрировал значение площади под кривой (area under the curve) в 0.918 (высокая чувствитвительность), в то время как тест с отсроченным воспроизведением на 30 секунд — всего лишь 0.829. На приведенных ниже графиках видно, что в особенности большая чувствительность была у тестов с использованием слов и сложных фигур.

Credit: Wearn, A. R. et al. / Alzheimer’s Research & Therapy 2020

Разумеется, чем выше цифра (AUC) при таком анализе, тем более чувствительным может считаться применяемый инструмент. Использование для прогноза когнитивных нарушений данных МРТ совместно с отсроченным тестом памяти (4 недели) повысили чувствительность метода до 93%, а его специфичность — до 86% (отдельно значение AUC для МРТ-данных составлял 0.802).

Таким образом, ученые продемонстрировали, что тестирование ускоренного забывания (с воспроизведением информации через 4 недели) может быть использовано как более точный инструмент диагностики деменций, позволяя предсказывать нарушения там, где традиционные тесты не могут этого сделать из-за недостаточной чувствительности.

Этот маркер нейродегенераций имеет потенциально высокое значение — он позволяет дешево и без вреда для пациента диагностировать развитие нейродегенеративных заболеваний на ранних стадиях, до того, как симптомы проявятся в жизни и начнут ее портить. Более того, такой тест можно легко внедрить в клиническую практику, как дополнение или замену традиционному 30-минутному воспроизведению. Без излишних затрат тест с отсроченным воспроизведением на 4 недели может быть осуществлен и через мобильное приложение, позволяя не посещать клинику, что особенно важно в период пандемии.

Текст: Никита Отставнов

Accelerated long-term forgetting in healthy older adults predicts cognitive decline over 1 year. Wearn, A. R., Saunders-Jennings, E., Nurdal, V., Hadley, E., Knight, M. J., Newson, M., … Coulthard, E. J. (2020). Alzheimer’s Research & Therapy, 12(1). doi:10.1186/s13195-020-00693-4 (https://doi.org/10.1186/s13195-020-00693-4)