Ricerche

Dimensione dell'effetto e significato dei cambiamenti longitudinali nella micro e macro struttura corticale. (A) I coefficienti beta standardizzati di cambiamento per ciascuna particella, e separatamente per la diffusività media corticale e lo spessore corticale, con il colore più caldo e dimensioni dell'effetto positivo che indicano un aumento e viceversa per il calo. (B) Il significato della variazione è mostrato per ciascuna particella separatamente per la diffusività media corticale e lo spessore corticale.

I risultati di un nuovo studio pubblicato su Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, suggeriscono che usare la scansione MRI ponderata per diffusione, per monitorare il modello spaziale di singoli cambiamenti microstrutturali corticali nel cervello, può essere un approccio promettente per caratterizzare gli individui che possono essere vulnerabili allo sviluppo del morbo di Alzheimer (MA) prima del declino cognitivo significativo e del danno neuronale irreversibile.

La rilevazione dei primi marcatori di neurodegenerazione correlata al MA può sostanzialmente spostare la sequenza temporale dell'identificazione del rischio, fornendo tempo prezioso per trattamenti che modificano la malattia, come quelli recentemente approvati dalla FDA [per gli USA, ma non dall'EMA per l'Europa].

La prima autrice dello studio Rongxiang Tang PhD, post-dottorato della University of California di San Diego, spiega:

"Il nostro team di ricerca aveva scoperto in precedenza che una misura della microstruttura corticale, un indice di integrità della materia grigia cerebrale, nelle persone cognitivamente sane di circa 55 anni, può aiutare a prevedere il danno cognitivo un decennio dopo. Quindi eravamo interessati a esaminare se i cambiamenti nel tempo in questa misura sono legati ai cambiamenti della memoria, e cosa possono dirci gli schemi spaziali di questi cambiamenti sul rischio di una persona di sviluppare danni cognitivi e MA. Monitorare presto questi cambiamenti micro-strutturali corticali nel processo di invecchiamento può essere utile per individuare tempestivamente il rischio di compromissione cognitiva e MA".

Lo studio ha incluso persone appena più che sessantenni residenti in comunità e senza demenza. Gli investigatori hanno condotto due valutazioni cerebrali con scansione a risonanza magnetica in un periodo di 5/6 anni usando un indice chiamato 'diffusività media corticale' che riflette l'integrità della microstruttura della materia grigia nel cervello.

Hanno quindi confrontato queste mappe cerebrali del cambiamento micro-strutturale con quelle della tipica deposizione di patologia MA (es.: amiloide-beta e tau) nei pazienti con MA da uno studio diverso. L'autore senior Jeremy A. Elman PhD, assistente professore dell'UC San Diego, afferma:

"Abbiamo scoperto che il modello spaziale del cambiamento micro-strutturale nei nostri partecipanti assomigliava a una mappa tipica di deposizione di patologia tau vista nei pazienti con MA. È importante che i partecipanti le cui mappe di cambiamento assomigliavano di più alla mappa tau, mostravano anche un maggiore declino della memoria nello stesso periodo di tempo.

"Poiché la tau è considerata un contributo importante alla neurodegenerazione (restringimento del cervello) e al declino cognitivo, i nostri risultati suggeriscono che può essere utile monitorare questi cambiamenti micro-strutturali corticali e i loro modelli di cambiamento spaziale all'inizio del processo di invecchiamento, per identificare precocemente il rischio di compromissione cognitiva e MA".

L'indice della microstruttura usato proviene da una scansione MRI ed è ampiamente disponibile. Può rilevare un sottile cambiamento nel cervello prima che avvenga una sostanziale perdita di tessuti, quindi anche se una persona non presenta ancora problemi cognitivi significativi o restringimento del cervello, se ha un modello di cambiamento spaziale che sembra simile al modello spaziale di accumulo di tau di un paziente MA, è presumibile che possa essere nelle prime fasi del MA e che sia a rischio di sviluppare problemi di memoria in futuro.

Una volta identificate, i medici possono dirigere queste persone a rischio a esami più approfonditi come le scansioni PET, che misurano più direttamente la patologia MA nel cervello. L'autore senior William S. Kremen PhD, professore della UC San Diego, afferma:

"Il nostro lavoro, basato sul Vietnam Era Twin Study of Aging, evidenzia il valore di concentrarsi su misure di struttura cerebrale non tradizionali e su adulti già di mezza età nella ricerca sul MA. È notevole che i cambiamenti micro-strutturali corticali precedano e siano più sensibili ai processi patologici correlati al MA e al declino della memoria, rispetto ai cambiamenti nello spessore corticale, che sono generalmente usati per valutare la neurodegenerazione / il restringimento del cervello nel MA".

[...] Sulla base di questi risultati, i medici sono in grado di tracciare il profilo spaziale dei cambiamenti micro-strutturali corticali di una persona nel tempo, per capire se è a rischio di sviluppare danni cognitivi e MA all'inizio del processo di invecchiamento. Poiché il MA richiede decenni per svilupparsi, la diagnosi precoce potrebbe migliorare il successo del trattamento e gli esiti dei pazienti.

Inoltre, i medici possono raccomandare interventi di riduzione del rischio o altre strategie preventive per le persone che non hanno ancora una patologia di MA significativa nel cervello, ma sono considerate a rischio in base al loro profilo di cambiamento spaziale basato sulla risonanza magnetica ponderata per diffusione.