نهج عصبي وعائي للكشف عن مرض الزهايمر

كشفت الأبحاث التي أجرتها جامعة لانكستر عن أدلة واضحة على أن التغيرات في تنظيم ديناميكيات أكسجة الدماغ والوظيفة العصبية في مرض الزهايمر تساهم في التنكس العصبي.

نُشرت الدراسة "تغير تماسك الطور العصبي الوعائي في مرض الزهايمر" في مجلة Brain Communications.

تغذية الدماغ

وقالت المؤلفة الرئيسية البروفيسورة أنيتا ستيفانوفسكا: "يمكن افتراض أن مرض الزهايمر هو نتيجة لعدم تغذية الدماغ بشكل مناسب عن طريق الأوعية الدموية (النظام الوعائي)".

وقال الدكتور برنارد ميجليتش، المنسق السريري للدراسة: "يعمل الجهاز الوعائي والدماغ معًا لضمان حصول الدماغ على الطاقة الكافية"

وأضاف: "في الواقع، يحتاج الدماغ إلى ما يصل إلى 20% من إجمالي استهلاك الجسم للطاقة على الرغم من مساهمته بنحو 2% فقط من وزن الجسم".

تتكون "الوحدة العصبية الوعائية" (NVU) من الأوعية الدموية المتصلة بالخلايا العصبية عن طريق خلايا الدماغ التي تسمى الخلايا النجمية، وتضمن نجاح هذا التعاون.

لتقييم وظيفة الوحدة العصبية الوعائية، قام الباحثون بدمج القياسات غير الجراحية لتدفق الدم في الدماغ والنشاط الكهربائي مع طرق تحليل جديدة طورتها مجموعة الفيزياء غير الخطية والطبية الحيوية في لانكستر.

قاسوا النشاط الكهربائي في الدماغ والأكسجين باستخدام مجسات كهربائية وبصرية على فروة الرأس بينما قام تخطيط كهربية القلب بقياس معدل ضربات القلب، وقام حزام ملفوف حول صدر المشارك بقياس التنفس.

إن قياس الأكسجين في الدم والنشاط الكهربائي للدماغ والتنفس والنشاط الكهربائي للقلب في وقت واحد يسمح للباحثين بالتقاط الإيقاعات الفسيولوجية وتوقيتاتها غير الكاملة، يعتمد الأداء الفعال للدماغ على مدى نجاح تنظيم كل هذه الإيقاعات.

لتقييم كفاءة الوحدة العصبية الوعائية، تم تقييم كل من قوة وتنسيق هذه الإيقاعات من خلال حساب "قوتها" و"اتساق الطور" باستخدام خوارزميات رياضية.

ووجد الباحثون أن معدل التنفس المتوسط ​​كان حوالي 13 نفسًا في الدقيقة لمجموعة المراقبة، وحوالي 17 نفسًا في الدقيقة لمجموعة الزهايمر.

وقالت البروفيسورة ستيفانوفسكا: "لقد اكتشفنا بشكل غير متوقع أن معدل التنفس أثناء الراحة أعلى بشكل ملحوظ لدى الأشخاص المصابين بمرض الزهايمر، وهذا اكتشاف مثير للاهتمام - في رأيي، اكتشاف ثوري - قد يفتح عالمًا جديدًا تمامًا في دراسة مرض الزهايمر".

وأضافت: "من المرجح أن يعكس ذلك التهابًا، ربما في الدماغ، وبمجرد اكتشافه، يمكن علاجه على الأرجح ومنع حالات الزهايمر الشديدة في المستقبل".

وقال الدكتور ميجليتش: "مع النتائج المخيبة للآمال من التجارب السريرية للأدوية التي تركز على البروتين، فإن الأوعية الدموية ووحدة الأوعية الدموية العصبية هي أهداف واعدة لعلاجات مستقبلية لمرض الزهايمر".

وقالت البروفيسورة ستيفانوفسكا: "لقد أظهرنا نتائج واضحة لنهجنا وكيف يمكن اكتشاف مرض الزهايمر ببساطة وبطريقة غير جراحية وغير مكلفة، تتمتع هذه الطريقة بإمكانيات كبيرة، ونحن نناقش إمكانيات إنشاء شركة فرعية أو ناشئة للمضي قدمًا في ذلك".