Ученые выяснили, что люди, имеющие генетическую предрасположенность к болезни Альцгеймера, хуже других ориентируются в пространстве. Результаты опубликованы в журнале Science Advances.
За возможность отслеживать положение в пространстве отвечают так называемые ячейки сетки в энторинальной коре — части головного мозга, расположенной в височной доле. Эта же область одна из первых поражается при болезни Альцгеймера.
Нейрофизиологи из Германии, Испании, Италии и Бельгии решили выяснить, есть ли связь между проблемами с навигацией и риском развития этого нейродегенеративного заболевания.
«Если вы встаете ночью и хотите в темноте найти путь в ванную комнату, вам понадобится, помимо знания устройства дома, механизм, который отслеживает ваше собственное положение в комнате без использования внешних сигналов, — приводятся в пресс-релизе Рурского университета в Бохуме слова первого автора статьи Анны Бирбрауэр (Anne Bierbrauer). — Эта способность известна как интеграция путей».
При навигации в пространственной среде ячейки сетки проявляют уникальный регулярный паттерн активности. Предыдущие исследования показали, что у людей с генетическим риском развития болезни Альцгеймера часто наблюдается измененный характер функционирования клеток сетки, но способность к навигации при этом не оценивалась.
В текущем исследовании для оценки этой способности авторы использовали компьютеризированную навигационную задачу, в которой участники должны были найти свой путь при полном отсутствии внешних ориентиров.
В эксперименте участвовали 202 добровольца без генетического риска болезни Альцгеймера и 65 добровольцев с повышенным генетическим риском. Последний оценивался по специфической экспрессии гена аполипопротеина E, аллеля APOE-ε4.
Результаты показали, что участники с генетическим риском болезни Альцгеймера ориентировались хуже, чем представители контрольной группы, хотя и они нашли свой путь.
«Мы предполагаем, что они использовали компенсаторные механизмы, предположительно через внешние сигналы в их окружении», — объясняет руководитель исследования Николай Аксмахер (Nikolai Axmacher).
Затем ученые повторили эксперимент, параллельно регистрируя активность мозга участников с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии. Целью было выяснить, какие мозговые процессы играют центральную роль в интеграции путей.
Как и предполагали авторы, навигация без внешних сигналов полностью зависит от характера активности ячеек сетки. Ученые обнаружили дефицит этой активности у здоровых пока людей, но генетически предрасположенных к болезни Альцгеймера.
В будущем отслеживание таких особенностей поведения, как сложность ориентации в пространстве без внешних сигналов, по мнению авторов, поможет диагностировать болезнь Альцгеймера на ранней стадии, до появления каких-либо серьезных симптомов, и своевременно начать лечение.
Источник: Tengrinews
