Проблеми са навигацијом могу предвидети Алцхајмерову болест

Ново истраживање сугерише да су потешкоће у преговарању о компјутеризованом лавиринту можда рани показатељ Алзхеимерове болести.

Истражитељи су утврдили да повећана потешкоћа у просторној навигацији предвиђа Алцхајмерову болест и пре него што се појаве клинички знаци.

„Ова открића сугеришу да би навигацијски задаци дизајнирани за процену стратегије когнитивног мапирања могли представљати моћно ново средство за откривање најранијих промена у когницији повезаних са Алцхајмеровом болешћу“, рекла је виша ауторка Денисе Хеад са Универзитета Васхингтон у Ст.

„Задатак просторне навигације који се користи у овој студији за процену вештина когнитивних мапа био је осетљивији у откривању предклиничке Алцхајмерове болести од стандардног психометријског задатка епизодног памћења“, рекла је она.

Претклиничко откривање болести дефинише се као откривање присуства промена у мозгу повезаних са Алзхеимером које се јављају пре развоја симптома који воде до дијагнозе.

Резултати студије се појављују уЈоурнал оф Алзхеимер'с Дисеасе. Налази су у складу са тренутним веровањима о томе где у мозгу лоше последице Алзхеимерове болести избијају на површину, као и са напредовањем болести у друге регије мозга.

Претходна истраживања су показала да се навигацијски проблеми рано појављују код особа са Алзхеимеровом болешћу. Ови дефицити могу бити повезани са стварањем амилоидних плакова и тау клупки и другим знацима погоршања и скупљања у префронталном кортексу мозга, хипокампусу и каудату.

Хипокампус је добро успостављен као рана мета штете повезане са Алцхајмеровом болешћу. Ова регија мозга повезана је са дуготрајним чувањем меморије, препознавањем новог окружења и стварањем когнитивних мапа. Поред тога, каудат је подручје мозга повезано са учењем, као и добровољним кретањем.

„Наша запажања сугеришу такав прогрес да се претклиничка Алцхајмерова болест карактерише хипокампалном атрофијом и повезаним когнитивним потешкоћама у мапирању, посебно током фазе учења“, рекла је прва ауторка Самантха Аллисон.

„Како болест напредује, дефицити когнитивног мапирања се погоршавају (памћење), укључује се каудат (учење и кретање) и појављују се дефицити учења.“

Иако су ови дефицити добро документовани код пацијената са раном фазом Алзхеимерове болести, они нису добро проучени код наизглед нормалних пацијената који могу напредовати ка препознатљивим раним фазама болести, статусу познатом као претклиничка Алзхеимерова болест.

У овој студији истраживачи су користили виртуелни експеримент навигације лавиринтом како би испитали могу ли се у претклиничкој Алзхеимеровој болести открити специфични проблеми са учењем руте и изградњом когнитивних мапа, који укључују каудат и хипокампус.

Дизајн експеримента почива на чињеници да се људи углавном сналазе у животу користећи два различита облика просторног представљања и навигације.

Егоцентричном навигацијом, људи се ослањају на прошла знања да би следили истрошене руте, крећући се узастопно од једног оријентира до другог док не стигну на циљно одредиште.

У алоцентричној навигацији, људи се упознају са својом великом сликовитом околином и креирају менталну мапу постојећих оријентира, омогућавајући им да уцртају најбоље доступне руте и пронађу пречице до нових одредишта.

Учесници у овој студији подељени су у три групе на основу теста мождане и кичмене течности који могу да открију биомаркере за које је показано да предвиђају будући развој плакова и преплета повезаних са Алзхеимеровом болешћу у мозгу.

Ако је особа клинички нормална, али још увек има биомаркере за плакове и преплете у мозгу повезане са Алцхајмеровом болешћу, сматра се да има претклиничку Алзхеимерову болест.

Ова студија је обухватила 42 клинички нормалне особе којима није недостајало цереброспиналне течности за Алзхеимерову болест, 13 клинички нормалних особа које су биле позитивне на ове маркере и тако су имале претклиничку Алзхеимерову болест и 16 особа са документованим симптомима понашања у раној фази Алзхеимерове болести.

Свих 71 учесника студије провело је око два сата на стоном рачунару тестирајући се на способност навигације у виртуелном лавиринту који се састоји од низа међусобно повезаних ходника са четири узорка тапета и 20 оријентира.

Учесници су тестирани на две навигационе вештине: колико добро могу да уче и следе унапред постављену руту и ​​колико добро могу да формирају и користе когнитивну мапу околине. Учесници су добили 20 минута да науче одређену руту или да проуче и истраже лавиринт навигационим џојстиком. Затим су тестирани на њиховој способности да поново креирају руту или пронађу пут до одређених обележја у окружењу.

„Људи са цереброспиналним маркерима за претклиничку Алцхајмерову болест показали су значајне потешкоће само када су морали да формирају когнитивну мапу околине - алоцентрични процес навигације који се учи на месту повезан са функцијом хипокампуса“, ​​рекао је Хеад.

„Иста та претклиничка група за Алцхајмерову болест показала је мало или нимало оштећења задатака учења руте - егоцентрични процес навигације уско повезан са каудатом.“

У поређењу са когнитивно нормалним учесницима студије којима недостају ликвор цереброспиналне течности Алцхајмерове болести, они са предклиничком Алцхајмеровом болешћу постигли су нижу оцену у погледу способности да науче локације предмета у окружењу у односу једни на друге током почетне фазе студије.

Иако ови резултати указују на недостатке у способности формирања когнитивне мапе, претклинички учесници Алцхајмерове болести на крају су успели да превазиђу ове недостатке учења мапе, обављајући готово једнако добро као и когнитивно нормални учесници током следећег задатка за проналажење пута.

„Ова открића сугеришу да су навигационе потешкоће са којима се суочавају људи са претклиничком Алцхајмеровом болешћу делимично повезане са проблемима у прибављању информација о животној средини“, рекао је Хеад. „Иако ће им можда бити потребна додатна обука да би научили нова окружења, добра вест овде је та што они изгледа задржавају довољно информација за употребу когнитивне мапе готово као и њихови когнитивно нормални колеге.“

Хеад упозорава да тренутна студија има неколико ограничења, укључујући релативно малу величину узорка и недостатак директних информација о можданим регионима и мрежама које имају улогу у просторној навигацији и проналажењу начина.

Међутим, Аллисон примећује, „Тренутно истражујемо како су региони мозга који су утицали рано током болести повезани са дефицитима когнитивног мапирања код већег узорка особа са предклиничком Алцхајмеровом болешћу.“

У контексту ових ограничења, тренутна истрага показује значајне претклиничке дефиците повезане са Алцхајмеровом болешћу у аспектима когнитивног мапирања са релативним очувањем у учењу руте.

Супротно томе, људи који имају пропусте у памћењу и друге проблеме у понашању повезани са раном фазом Алзхеимерове болести имали су очигледне потешкоће како у учењу утврђеног пута, тако и у проналажењу сопственог пута до нових оријентира.

„Овај образац је у складу са смањењем интегритета хипокампуса пре промена на кауду“, рекао је Хеад.

„Ова открића сугеришу да би навигацијски задаци дизајнирани за процену стратегије когнитивног мапирања могли да представљају моћно средство за откривање најранијих промена у когницији повезаних са Алцхајмеровом болешћу.“

Истраживачки тим примећује да присуство цереброспиналних течности за претклиничку Алзхеимерову болест не гарантује да ће особа наставити да развија Алзхеимерову болест у потпуности.

„Будућа истраживања треба да испитају да ли су дефицити когнитивног мапирања код особа у предклиничкој Алцхајмеровој болести повезани са повећаним ризиком од развоја симптоматске Алцхајмерове болести“, рекли су они.

Извор: Универзитет Вашингтон, Сент Луис