Исследование, проведенное под руководством ученых Ланкастерского университета (Великобритания), показало, что изменения динамики насыщения мозга кислородом и функционирования нейронов при болезни Альцгеймера способствуют нейродегенерации. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в журнале Brain Communications.
Авторы исследования предположили, что болезнь Альцгеймера является результатом того, что мозг не получает должного питания через кровеносные сосуды. Сосудистая система и мозг работают вместе, чтобы обеспечить мозг достаточным количеством энергии (при том, что его вес составляет 2% общего веса организма, мозгу требуется до 20% от общего потребления энергии).
Нейроваскулярный узел (NVU) состоит из сосудов, соединенных через клетки мозга, называемые астроцитами, с нейронами, и обеспечивает их успешное взаимодействие. Чтобы оценить работу этого узла, ученые объединили неинвазивные измерения мозгового кровотока и электрической активности с новыми методами анализа. Они измеряли электрическую активность и насыщение мозга кислородом с помощью электрических и оптических датчиков на коже головы, одновременно с тем, как осуществлялось снятие ЭКГ и измерение дыхания.
Одновременное считывание этих показателей позволило зафиксировать физиологические ритмы и их несовершенную синхронизацию. Эффективное функционирование мозга зависит от того, насколько хорошо согласованы все эти ритмы. Чтобы оценить эффективность работы NVU, ученые оценили силу и координацию этих ритмов, вычислив их «мощность» и «фазовую когерентность» с помощью математических алгоритмов.
Авторы исследования обнаружили, что средняя частота дыхания составляла около 13 вдохов в минуту в контрольной группе и около 17 вдохов в минуту в группе пациентов с болезнью Альцгеймера. То, что частота дыхания в состоянии покоя у людей с болезнью Альцгеймера значительно выше, ученые оценивают как революционное открытие. Они предполагают, что это может отражать воспаление, возможно, в мозге.
Новый подход показывает, как болезнь Альцгеймера можно выявлять просто, неинвазивно и недорого. У метода большой потенциал, а учитывая неутешительные результаты испытаний лекарств, ориентированных на белки, сосудистая система и нейрососудистый отдел являются перспективными мишенями для лечения болезни Альцгеймера.
