یافته‌های یک مطالعه: تغییرات ساختاری مغز در آلزایمر، هفت سال پیش از پلاک‌های آمیلوئید قابل مشاهده آغاز می‌شوند

برای بخش عمده‌ای از یک دهه، اجماع پزشکی در مورد بیماری آلزایمر حول یک شرور سرسخت و واحد شکل گرفته بود: پلاک آمیلوئید. این باور رایج – و هدف میلیاردها دلار تحقیق دارویی – این بود که این توده‌های پروتئینی چسبنده، پرده اول بیماری هستند؛ اولین دومینویی که پیش از شروع زوال شناختی سقوط می‌کند. اگر اسکن توموگرافی گسیل پوزیترون (PET) یک بیمار از آمیلوئید پاک بود، توصیه استاندارد پزشکی این بود که نفس راحتی بکشد. اما بر اساس یک تحلیل گسترده و جدید از تصویربرداری مغزی، شاید این آسودگی زودرس باشد و کل جدول زمانی ما از این بیماری تقریباً یک دهه خطا داشته باشد.[1][2]

اکنون تیمی از محققان دانشگاه اسلو، با همکاری دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا برکلی، مدل «آمیلوئید اول» را زیر و رو کرده‌اند. آنها با تجزیه و تحلیل هزاران اسکن مغزی از بزرگسالان دارای سلامت شناختی، کشف کردند که ساختار فیزیکی مغز دقیقاً هفت سال قبل از اینکه آن پلاک‌های بدنام به سطوح قابل تشخیص در اسکن PET برسند، شروع به تغییر می‌کند. یافته‌های این تیم که این ماه در مجله Nature Neuroscience منتشر شد، نشان می‌دهد که «استاندارد طلایی» فعلی برای تشخیص زودهنگام، در واقع اصلاً شروع بیماری را تشخیص نمی‌دهد – بلکه صرفاً آن را در میانه فرآیندی می‌گیرد که نزدیک به یک دهه بی‌سروصدا در حال وقوع بوده است.[1][3]

جیمز مایکل رو (James Michael Roe)، محقق اصلی این مطالعه که کار خود را در دانشگاه اسلو انجام داد و سپس به «سرکر مدیکال» (Cercare Medical) پیوست، اشاره می‌کند: «ما دریافتیم که تغییرات ساختاری در مغز سال‌ها قبل از مشاهده سطوح بالای پلاک در اسکن‌های PET رخ می‌دهند؛ اسکن‌هایی که در حال حاضر برای شناسایی اولین نشانه‌های بیماری آلزایمر استفاده می‌شوند.» رو و همکارانش به طور تصادفی به این ناهنجاری برخورد نکردند؛ آنها به دنبال آن در سوابق تاریخی بودند. این تیم ۴۵۷۰ اسکن MRI طولی و ۱۶۸۴ اسکن PET آمیلوئید را از سه گروه مجزا از بزرگسالان سالم ترکیب کردند و توسعه شناختی و فیزیکی آنها را در طول تقریباً دو دهه به دقت ردیابی کردند تا یک جدول زمانی جامع از مغز در حال پیری بسازند.[1][2][5]

ترفند روش‌شناختی که این معما را حل کرد، نگاه به عقب در داده‌ها بود. محققان افرادی را شناسایی کردند که در نهایت سطوح آمیلوئید بالایی پیدا کردند و سپس نوار را به عقب برگرداندند و اسکن‌های MRI ساختاری استانداردی را بررسی کردند که سال‌ها قبل از عبور آن بیماران از آستانه بالینی تجمع پلاک گرفته شده بود. آنچه آنها یافتند، الگوی متمایز و متناقضی از ضخیم شدن قشر مغز بود – تغییرات ساختاری ظریف اما قابل اندازه‌گیری در لایه بیرونی مغز – که در گروه کنترل که آمیلوئید منفی باقی ماندند، کاملاً غایب بود. این امضای ساختاری در دید عموم پنهان بود و توسط تجهیزات تصویربرداری استاندارد، مدت‌ها قبل از اینکه اسکن‌های تخصصی PET زنگ خطر را به صدا درآورند، ثبت شده بود.[1][4]

این کشف کل پارادایم درک ما از تخریب عصبی و مغز در حال پیری را تغییر می‌دهد. سال‌هاست که جامعه پزشکی تجمع آمیلوئید را به عنوان جرقه اولیه‌ای در نظر می‌گرفت که آتش بیماری آلزایمر را روشن می‌کند و به ناچار منجر به درهم‌تنیدگی‌های تاو، مرگ گسترده نورونی و در نهایت فاجعه از دست دادن حافظه می‌شود. اما اگر مغز هفت سال قبل از ظاهر شدن پلاک‌ها، از نظر فیزیکی در حال بازسازی خود باشد، به شدت دلالت بر این دارد که آمیلوئید ممکن است یک علامت ثانویه باشد تا ریشه اصلی بیماری. این موضوع محققان را وادار می‌کند که بپرسند چه مکانیسم نامرئی‌ای باعث این تغییرات ساختاری اولیه می‌شود و آیا توقف آن مکانیسم می‌تواند از تشکیل پلاک‌ها در وهله اول جلوگیری کند.[2][5]

پیامدهای این یافته برای بیماران و خانواده‌هایشان عمیق است، هرچند کمی گیج‌کننده. از یک طرف، به این معنی است که یک اسکن PET تمیز امروز، مغزی عاری از پلاک در فردا را تضمین نمی‌کند و اطمینانی را که پزشکان می‌توانند به بیماران نگران بدهند، پیچیده می‌کند. از طرف دیگر، پنجره مداخله زودهنگام را به طور کامل باز می‌کند. اگر پزشکان بتوانند امضای ساختاری آلزایمر را روی یک دستگاه MRI استاندارد و در دسترس، هفت سال زودتر از آنچه قبلاً تصور می‌شد، شناسایی کنند، مسیر جدید عظیمی برای درمان‌هایی ایجاد می‌شود که می‌توانند بیماری را قبل از وقوع آسیب شناختی غیرقابل برگشت، کُند یا متوقف کنند.[3][4]

آندرس مارتین فیِل (Anders Martin Fjell)، رئیس مرکز تغییرات طول عمر در مغز و شناخت در دانشگاه اسلو، توضیح می‌دهد: «این یافته‌ها نشان می‌دهند که تغییراتی در مغز وجود دارد که مقدم بر اولین نشانه‌های قابل تشخیص تجمع پلاک هستند، که این تجمع به عنوان اولین مرحله بیماری در نظر گرفته می‌شود.» فیِل اشاره می‌کند که از آنجایی که آلزایمر به شدت با فرآیند پیری در هم تنیده شده است، تشخیص این تغییرات ساختاری ظریف می‌تواند نحوه طراحی آزمایش‌های بالینی را اساساً تغییر دهد و به محققان اجازه دهد مداخلات را روی بیمارانی آزمایش کنند که واقعاً در مراحل اولیه بیماری هستند، نه کسانی که مغزشان از قبل زیر بار سنگین پلاک‌ها قرار گرفته است.[1][5]

این کشف همچنین در یک لحظه حساس فرهنگی و علمی برای تحقیقات آلزایمر رخ می‌دهد. پس از مجموعه‌ای از آزمایش‌های دارویی پر سر و صدا که پلاک‌های آمیلوئید را هدف قرار داده بودند و در چند سال گذشته نتایج مختلط، بحث‌برانگیز یا کاملاً ناامیدکننده‌ای به بار آوردند، جامعه علمی به طور پنهانی به دنبال اهداف درمانی جدید بود. این مطالعه شواهد سخت و تجربی ارائه می‌دهد که فرآیند بیماری قبل از رسیدن پلاک‌ها به خوبی در حال انجام است و دلیل قانع‌کننده‌ای برای فراتر رفتن از آمیلوئید برای تشخیص و درمان فراهم می‌کند. اگر پلاک‌ها صرفاً بقایای به جا مانده از یک طوفان قبلی باشند، اکنون صنعت داروسازی وظیفه روشنی برای شکار خود طوفان دارد.[2][3]

در نهایت، مطالعه اسلو فقط یک کتاب درسی پزشکی را بازنویسی نمی‌کند؛ بلکه واقعیت زندگی ما را در مورد نحوه غربالگری زوال شناختی در آینده نزدیک تغییر می‌دهد. اگرچه MRIهای استاندارد هنوز برای تشخیص قطعی آلزایمر پیش‌بالینی بر اساس این تغییرات ساختاری استفاده نمی‌شوند، اما این تحقیق زمینه را برای آینده‌ای فراهم می‌کند که در آن یک اسکن معمول مغز در دهه پنجاه زندگی شما می‌تواند یک شروع زودهنگام هفت ساله برای محافظت از ذهن‌تان فراهم کند. و در نبرد طاقت‌فرسا و ده‌ها ساله علیه زوال عقل، یک شروع زودهنگام هفت ساله چیزی کمتر از یک انقلاب نیست.[1][4][5]