Ранняя диагностика болезни Альцгеймера при помощи виртуальной реальности

27 мая 2019

Ученые из Кембриджа изучали состояние энторинальной коры головного мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера, а также способность к решению задач на пространственную ориентацию. При помощи виртуальной реальности они определили, что объем этой части коры сильно связан с тем, насколько хорошо люди ориентируются и как эта способность ухудшается при деменции. Подробнее об исследовании читайте в журнале Brain.

Картинка из набора диагностических задач.

Энторинальная кора головного мозга – одна из первых областей, в которой наблюдаются участки нейродегенерации при болезни Альцгеймера (БА). Исследователи считают, что выявление изменений на уровне этой области может помочь с ранней диагностикой болезни. Предыдущие исследования показали значимый вклад этой области в пространственную навигацию.

Когда начинаются симптомы, типичные для БА (нарушения памяти, ориентирования в пространстве), как правило, 60 процентов нейронов второго слоя энторинальной коры на этот момент уже утрачены. Кроме того, появляются свидетельства того, что начальные стадии болезни связаны с транснейрональным распространением тау-белка в области гиппокампа. Таким образом, тесты, чувствительные к определению функционирования энторинальной коры, позволят выявлять самые ранние стадии болезни Альцгеймера, когда гиппокамп еще не вовлечен в патологический процесс.

В рамках этой работы участники выполняли задание на пространственную навигацию (path integration test) в условиях виртуальной реальности: участники прогуливались в моделируемой среде. Основной целью эксперимента стало выявить людей с повышенным риском развития деменции на основе того, насколько правильно они выполняли задания на пространственную ориентацию.

В исследовании приняли участие 45 пациентов с легкими когнитивными нарушениями и 41 здоровый участник. Также всем проводили МРТ-исследование для того, чтобы определить состояние энторинальной коры. 26 пациентов прошли исследование на биомаркеры БА (бета-амилоид, общий тау-белок, фосфолирированный тау-белок) в рамках клинической диагностики.

В результате авторы установили, что у пациентов с легкими когнитивными нарушениями наблюдались более низкие показатели по пространственному ориентированию в виртуальной реальности (особенно с положительным биомаркером к болезни Альцгеймера) по сравнению со здоровыми участниками. Также у тех, кто выполнял задание хуже, наблюдался меньший объем энторинальной коры.

Удалось выяснить, что разделение между пациентами с продромальной стадией болезни Альцгеймера от пациентов с отрицательным биомаркером при помощи виртуальной реальности оказалось более специфичным и чувствительным, чем при помощи стандартных когнитивных тестов, которые активно используются в клинической практике.

Это исследование демонстрирует, что задания на пространственную ориентацию вполне могут стать высокочувствительным методом ранней диагностики. Они помогают дифференцировать пациентов с легкими когнитивными нарушениями при низком и высоком риске развития деменции. Кроме того, авторы отмечают, что метод может использоваться на этапах доклинических и клинических исследований препаратов против болезни Альцгеймера.

Текст: Мария Богданова

Differentiation of mild cognitive impairment using an entorhinal cortex-based test of virtual reality navigation by David Howett, Andrea Castegnaro, Katarzyna Krzywicka, Johanna Hagman, Deepti Marchment, Richard Henson, Miguel Rio, John A King, Neil Burgess, Dennis Chan in Brain. Published May 2019

https://doi.org/10.1093/brain/awz116

Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.