Ankstyvas Alzheimerio signalas: pažinimo lankstumo praradimas

Manote, kad Alzheimeris visada prasideda pamiršus vardus ir vietas? Tai istorija, kurią dažnai pasakojame. Nauji Texas A&M Health tyrimai paverčia situaciją sudėtingesne.

Serijoje eksperimentų su 5xFAD pelėmis, kurių genetika pritaikyta vystytis tokioms pat amiloido beta plokštelėms kaip ir žmonių Alzheimerio atvejais, tyrėjai aptiko netikėtą ankstyvą požymį: sutrikusią gebą keisti strategiją, kai keičiasi taisyklės. Paprastas kasdienis lankstumas. Ne atmintis. Dar ne.

Tyrėjai apmokė peles atlikti atvirkštinio mokymosi užduotį. Iš pradžių vienas elgesys atnešdavo atlygį. Tada taisyklė pasikeitė. Jaunos, sveikos pelės atnaujindavo savo pasirinkimus. Alzheimerio modeliui pritaikytos pelės ne. Jos nuolat grįždavo prie seno veiksmo, net kai jis nebeatnešdavo naudos. Tuo pačiu metu tos pačios pelės atliko normaliai erdvinės atminties testuose. Dvi gebos. Du skirtingi vystymosi keliai.

Jun Wang, Teksaso A&M neuromokslininkas, aiškiai apibendrina: tokio pobūdžio vykdomoji funkcija susvyravo anksčiau nei pablogėjo erdvinė atmintis. Vykdomoji funkcija yra tarsi smegenų eismo reguliuotojas, atsakingas už planavimą, perėjimą tarp užduočių, automatinio atsako stabdymą ir bandymą ko nors naujo. Kai ji pradeda nelygiai veikti, žmonės nebūtinai pamiršta faktus; jie užstringa. Rutinos sustiprėja. Prisitaikymas tampa brangesnis.

Kodėl taip nutinka? Komanda susiejo problemą su peraktyvia nervine autostrada, jungiančia vidurinę prefrontalinę žievę ir striatumą, dvi sritis, svarbias lankstesniam, tikslui orientuotam elgesiui. Alzheimerio modeliuose ta grandis buvo per daug aktyvi. Tuo pačiu metu cholinerginiai tarpiniai neuronai, kurie paprastai padeda slopinti ir koordinuoti mokymąsi, veikė silpniau nei tikėtasi. Šis disbalansas primena situaciją, kai variklis atidarytas iki galo, o stabdžiai neveikia.

Tokiam disbalansui įsivyraujus susiformuoja žalingas grįžtamasis ryšys. Peraktyvūs neuronai gali skatinti didesnę amiloido beta gamybą. Amiloido beta savo ruožtu daro neuronus labiau dirgstančius. Kuo labiau jie dirgstami, tuo daugiau amiloido beta kaupiasi. Išsivysto nevaldomas ciklas. Wang tai vadina vištos ir kiaušinio problema: kas buvo pirmiau, išsiveržimas ar plokštelės? Eksperimentuotojai pabandė sumažinti tos peraktyvios grandies aktyvumą, kad pamatytų, kas nutiks.

Intervencija buvo tiksli. Galvokite apie tai kaip apie šviesos pritemdymą, o ne elektros nutraukimą. Prefrontalinio ir striatinio ciklo nuraminimas pagerino pelių lankstumą. Jos greičiau įsisavino naują taisyklę, ir jų smegenų aktyvumas persitvarkė į sveikesnį modelį. Amiloido beta kaupimasis sumažėjo. Svarbiausia, pagerėjimai išliko ilgiau nei pati intervencija, kas rodo, kad grandis buvo pastumta link pusiausvyros, o ne tiesiog užslopinta.

Visa tai kelia viliojančią galimybę: o jei pažinimo lankstumo sumažėjimas galėtų būti ankstyvas Alzheimerio pavojaus signalas? Testai, vertinantys prisitaikymo gebėjimą, pavyzdžiui kaip gerai žmogus išmoksta naują taisyklę ar keičia įprotį, galėtų atskleisti disfunkciją anksčiau nei tradiciniai atminties testai. Jie nepakeistų skenavimų ar biologinių žymenų, bet galėtų pridėti dar vieną sluoksnį ankstyvam nustatymui, elgseninį įspėjimą, kuris nuskambėtų anksčiau.

Tačiau būtina atsargiai vertinti. Šie rezultatai gauti iš pelių modelių. Žmogaus smegenys yra sudėtingesnės, o žmonių gyvenimai chaotiškesni nei laboratoriniai narveliai. Vis dėlto tyrimas skatina mokslininkus išplėsti požiūrį: atminties praradimas nėra visa istorija. Pokyčiai sprendimų priėmime, planavime ir gebėjime perjungti užduotis gali būti pirmieji ligos drebėjimai.

Jei būsimi žmonių tyrimai patvirtintų šiuos radinius, klinikai galėtų įgauti naują langą intervencijai, suteikiant galimybę imtis veiksmų, kol neuronai dar yra išsaugomi. Kol kas tyrimas nurodo intriguojantį taikinį: nuraminkite peraktyvias grandis, ir galbūt pavyks sulėtinti procesą, kuris kitaip išsisuka iš kontrolės.

Tai nedidelis požiūrio poslinkis, tačiau toks, kuris gali pakeisti, kaip klausome ankstyvųjų Alzheimerio požymių.