Дослідження показало, що мозок може втрачати здатність адаптуватися до змін задовго до появи перших очевидних проблем із пам’яттю
Хвороба Альцгеймера може проявлятися раніше, ніж люди починають забувати знайомі імена чи події. Нове дослідження вчених із Texas A&M Health показало: одним із перших сигналів захворювання може бути втрата здатності мозку пристосовуватися до нових правил і змінених обставин.
Мозок втрачає гнучкість раніше, ніж пам’ять
Традиційно першим помітним симптомом хвороби Альцгеймера вважають погіршення пам’яті. Однак нова робота вчених вказує, що зміни можуть починатися з іншої сфери — когнітивної гнучкості. Це здатність мозку змінювати стратегію, коли ситуація змінюється, відмовлятися від неефективних рішень і швидко пристосовуватися до нових умов.
«Ми виявили, що ця функція порушується ще до того, як можна побачити проблеми з просторовою пам’яттю», — розповів нейробіолог Джун Ван, професор медичного коледжу Texas A&M Health.
Дослідники припускають, що саме проблеми з адаптацією можуть бути одним із найперших проявів змін у мозку.
Експеримент на мишах розкрив несподівану картину
У дослідженні використовували молодих мишей моделі 5xFAD — один із найпоширеніших лабораторних моделей хвороби Альцгеймера. Ці тварини мають генетичні зміни, через які в мозку утворюються бета-амілоїдні бляшки — накопичення білка, пов’язаного з розвитком хвороби у людей.
Щоб перевірити здатність мозку адаптуватися, вчені провели так званий тест на зміну правил. Спочатку миші навчалися, що певна дія приводить до винагороди. Потім правило змінювали: правильним ставав уже інший вибір.
Здорові тварини швидко перебудовували поведінку. Але миші з ознаками Альцгеймера продовжували повторювати стару дію, навіть коли вона більше не приносила результату. При цьому вони нормально виконували завдання на просторову пам’ять. Це означає, що мозок уже мав проблеми з адаптацією, хоча класичні ознаки порушення пам’яті ще не з’явилися.
Першою може постраждати здатність приймати рішення
Когнітивна гнучкість належить до так званих виконавчих функцій мозку. Вони допомагають людині:
- планувати дії;
- приймати рішення;
- контролювати поведінку;
- змінювати підхід у нових ситуаціях.
Коли ці функції починають слабшати, людина може частіше «застрягати» у звичних моделях поведінки, важче реагувати на зміни планів або не помічати, що стара стратегія більше не працює. На думку дослідників, такі зміни можуть з’являтися задовго до серйозних проблем із пам’яттю.
Вчені знайшли причину в надмірно активних мозкових зв’язках
Подальший аналіз показав, що проблема пов’язана з надмірною активністю певного нейронного ланцюга між медіальною префронтальною корою та стріатумом. Ці ділянки мозку відіграють важливу роль у навчанні, контролі поведінки та здатності змінювати рішення.
У моделях Альцгеймера цей зв’язок працював занадто активно, а спеціальні клітини — холінергічні інтернейрони — втрачали нормальну активність. Саме ці клітини допомагають регулювати процеси навчання та адаптації.
Порочне коло: надмірна активність може посилювати хворобу
Вчені припускають, що між активністю нейронів і накопиченням бета-амілоїду може існувати замкнений цикл. Надмірно активні нейрони можуть стимулювати вироблення більшої кількості бета-амілоїду. А цей білок, своєю чергою, робить нервові клітини ще більш збудливими.
У результаті мозок поступово втрачає баланс. Щоб перевірити цю гіпотезу, дослідники штучно зменшили активність проблемного нейронного ланцюга — фактично ніби «приглушили» його роботу.
Результати виявилися несподівано позитивними:
- покращилася здатність мишей адаптуватися;
- нормалізувалася активність мозкових мереж;
- зменшилося накопичення бета-амілоїду.
Ефект зберігався навіть після завершення втручання, що може свідчити про часткове відновлення роботи мозку.
Чи допоможе це знайти Альцгеймер раніше?
Поки що дослідження проводили лише на тваринах, тому не можна стверджувати, що такі самі зміни відбуваються у людей. Однак результати підтримують нову тенденцію у вивченні Альцгеймера: хвороба може починатися не лише з проблем із пам’яттю.
Зміни у здатності адаптуватися, приймати рішення та змінювати поведінку можуть стати додатковими сигналами для раннього виявлення захворювання. У майбутньому спеціальні тести на когнітивну гнучкість можуть доповнити існуючі методи діагностики.
Раннє виявлення може змінити боротьбу з хворобою
Дослідники наголошують: чим раніше вдається виявити Альцгеймер, тим більше шансів уповільнити його розвиток.
«Більшість фахівців погоджуються, що рання діагностика надзвичайно важлива. Хвороба Альцгеймера прогресує, і нейрони поступово руйнуються. Якщо знайти її раніше, лікування має значно більше шансів допомогти», — зазначив Джун Ван.
Нове відкриття не означає, що втрату пам’яті більше не потрібно вважати головним симптомом. Але воно показує: мозок може подавати попереджувальні сигнали задовго до того, як людина сама помітить проблему.
