У пациентов с болезнью Паркинсона ухудшение симптомов заболевания коррелирует с уменьшением объема коры, миндалевидного тела и базальных отделов переднего мозга. Обнаружили это немецкие исследователи, а подробности своих наблюдений опубликовали в журнале Cortex.
Прогрессирующая дегенерация мозговой ткани у больного болезнью Паркинсона. Оранжево-красным помечены участки с понижением объема, Сине голубым- с растущим объемом. Credit: Pieperhoff et al. / Cortex 2022
Болезнь Паркинсона (БП) – это нейродегенеративное расстройство, которое развивается из-за дегенерации дофаминэргических нейронов и распространения агрегатов неправильно свернутого белка альфа-синуклеина в головном мозге, что наделяет больных широчайшим спектром моторных и немоторных симптомов. Группа немецких исследователей долгое время изучала пространственно-временные закономерности распространения атрофии при БП, их межиндивидуальную вариабельность и ассоциации с клиническими симптомами.
Исследователи проанализировали магнитно-резонансные снимки 37 пациентов с БП и 27 контрольных испытуемых. МРТ для каждого человека проводилась в среднем 15 раз в течение 3-4 лет, а самое продолжительное наблюдение шло почти девять лет. Эти снимки группа анализировала с помощью морфометрии, при которой автоматически или вручную сегментируются участки белого и серого вещества, а также различные структуры мозга. Так при помощи МРТ они измерили объемы областей мозга и их продолжительные изменения в ходе старения.
В самом начале исследования групповые различия наблюдались в основном в областях сенсорной, моторной и орбитофронтальной коры, областях лобной покрышки, нижней лобной борозды, гиппокампа и энторинальной коры, которые играют важную роль в пространственной ориентации и формировании памяти, а также в черной субстанции, во многом отвечающей за физическую активность. Продолжительный анализ выявил более выраженные групповые различия. Наихудшие клинические показатели были связаны с уменьшением объема областей коры, миндалевидного тела и базальных ядер переднего мозга. Объемы мозга у пациентов с БП снижались почти в два раза быстрее, чем у контрольной группы, особенно в сером веществе.
«Наше исследование предоставляет подробные данные in vivo о том, как мозг пациентов с болезнью Паркинсона дегенерирует в пространстве и времени, и найденная нами модель совпадает со стадиями Браака», — говорит Питер Пиперхофф (Peter Pieperhoff), первый автор исследования.
В 2003 году Браак и его коллеги проанализировали 168 посмертных образцов головного мозга на наличие агрегатов, образующихся из-за неправильно свернутых цепочках белка альфа-синуклеин. Они описали прогрессивное распространение болезни в шести стадиях по прогрессированию в пространстве, начиная с нижних ядер ствола мозга и обонятельной луковицы и через средний мозг переходя к префронтальной и премоторной коре.
Таким образом, при помощи продолжительной во времени морфометрии команда выявила детальный характерный пространственно-временной паттерн атрофии у пациентов с болезнью Паркинсона, который, по-видимому, отражает распространение альфа-синуклеиновых агрегатов в мозге.
Текст: Анна Цой
Regional changes of brain structure during progression of idiopathic Parkinson’s disease—A longitudinal study using deformation based morphometry by Pieperhoff et al. In Cortex. Published May 2022. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2022.03.009
