Modificările creierului în urma leziunilor cerebrale traumatice sunt similare cu boala Alzheimer

apr. 27, 2021 | Cercetare, Stiri

Combinând imagini de scanare a creierului cu învățarea automată, cercetătorii au identificat o serie de modificări ale creierului în urma leziunilor cerebrale traumatice (TBI) care au similarități cu boala Alzheimer. Descoperirile se adaugă unui număr tot mai mare de dovezi că cele două condiții urmează aceleași traiectorii.

Descoperirile au fost publicate săptămâna aceasta în GeroScience.

TBI, care afectează peste 1,7 milioane de americani în fiecare an, sunt adesea urmate de modificări ale structurii și funcției creierului și de probleme cognitive, cum ar fi deficite de memorie, funcții sociale afectate și dificultăți în luarea deciziilor. Deși leziunile cerebrale traumatice ușoare – cunoscute și sub denumirea de comotie cerebrală – sunt un factor de risc cunoscut pentru boala Alzheimer. Studiile anterioare nu au cuantificat măsura în care aceste condiții împărtășesc modele de degenerescență neuronală în creier.

Studiul a inclus 33 de participanți la studiu cu TBI din cauza unei căderi, alți 66 de participanți cărora li s-a diagnosticat boala Alzheimer și 81 de participanți sănătoși, fără TBI sau Alzheimer. Cercetătorii au analizat RMN-urile creierului pacienților și au creat modele suplimentare generate de computer pentru a compara zeci de structuri cerebrale diferite, cartografând în cele din urmă similitudini și diferențe între cele trei grupuri.

În mai multe zone cerebrale ale participanților cu leziuni cerebrale și cu boala Alzheimer, cercetătorii au descoperit o grosime corticală redusă în comparație cu participanții sănătoși. Grosimea corticală este aproximativ corelată cu vârsta creierului, iar subțierea acesteia este adesea asociată cu reduceri ale atenției, memoriei și fluenței verbale, precum și cu capacitatea scăzută de a lua decizii, de a integra informații noi și de a adapta comportamentul cuiva la situații noi, printre alte deficite.

„Aceste descoperiri sunt primele care sugerează că afectarea cognitivă în urma unui traumatism cerebral este utilă pentru prezicerea magnitudinii degradării creierului asemănătoare Alzheimerului. Rezultatele pot ajuta profesioniștii din domeniul sănătății să identifice victimele leziunilor cerebrale care prezintă un risc mai mare a bolii Alzheimer”, a declarat autorul studiului Andrei Irimia, profesor asistent de gerontologie, neuroștiințe și inginerie biomedicală la USC.

Folosind RMN, în cadrul acestui studiu s-a identificat asemănări semnificative între TBI și boala Alzheimer în modul în care substanța gri și albă a creierului se degradează după leziuni. În substanța cenușie – partea creierului care conține corpuri de celule neuronice și conexiunile lor pe termen scurt – cele mai extinse asemănări au fost în zonele implicate în memorie (lobi temporali) și luarea deciziilor (cortexuri orbitofrontale).

În substanța albă – care leagă diferite regiuni ale creierului și le permite neuronilor să comunice pe distanțe mai mari – cercetătorii au descoperit modele comparabile de degenerare în structuri precum fornixul, corpul calos și coroana radiată. În timp ce fornixul este implicat în funcția de memorie, corpul calos facilitează schimbul de informații între emisferele cerebrale. Corona radiata este implicată în mișcarea membrelor, iar rănirea acesteia poate duce la o mai slabă coordonare și echilibru.

Oamenii de știință au folosit, de asemenea, tehnici de învățare automată pentru a prezice cu precizie gravitatea modificărilor cerebrale asemănătoare bolii Alzheimer observate în etapa cronică a leziunilor traumatice cerebrale ușoare pe baza evaluărilor cognitive efectuate la scurt timp după astfel de leziuni.

Efectele cronice ale TBI asupra funcției cognitive pot fi deosebit de severe la persoanele în vârstă, care au aproximativ trei ori mai multe șanse să susțină un TBI decât alte grupe de vârstă.

Studiile efectelor leziunilor cerebrale asupra structurii creierului au identificat atât plăcile amiloide, cât și încurcăturile neurofibrilare – fibre răsucite găsite în interiorul celulelor creierului – care seamănă cu cele observate în boala Alzheimer. În ciuda acestor dovezi puține studii au investigat dacă TBI poate modifica traiectoria creierului către Alzheimer, în special la persoanele mai în vârstă.

Noile descoperiri nu stabilesc o relație cauză-efect între leziunile traumatice cerebrale și boala Alzheimer, dar se adaugă dovezilor că cele două condiții au traiectorii comune.

 

 

Sursă material & imagine neurosciencenews.com.