Динамика утраты серого вещества при болезни Альцгеймера

Мы выявили и картировали динамически распространяющуюся волну утраты серого вещества в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера (БА). Характер утраты был визуализирован в четырех измерениях по мере его распространения во времени от височной и лимбической коры к лобным и затылочным отделам головного мозга при сохранении сенсомоторной коры. Дефицит развивался асимметрично (левое полушарие > правое полушарие) и коррелировал с прогрессирующим снижением когнитивного статуса (p < 0.0006). Новые методы картирования головного мозга позволили визуализировать динамические паттерны атрофии на 52 высокоразрешающих магнитно-резонансных томограммах 12 пациентов с БА (возраст 68.4 +/- 1.9 года) и 14 сопоставимых по возрасту пожилых контрольных участников (возраст 71.4 +/- 0.9 года), обследованных продольно (два сканирования; интервал между сканированиями 2.1 +/- 0.4 года). Метод сопоставления корковых паттернов кодировал изменения формы головного мозга и распределения тканей у разных участников и во времени. По мере прогрессирования заболевания корковая атрофия развивалась в четко определенной последовательности, отражая последовательность накопления нейрофибриллярных клубков, наблюдаемую на посмертных гистологических срезах. Прогрессирующий дефицит визуализировали в виде динамических карт, изменяющихся во времени. Лобные области, сохранявшиеся на ранних стадиях заболевания, позднее демонстрировали распространенный дефицит (утрата >15%). Карты позволяли различать разные стадии БА и дифференцировать БА от нормального старения. Скорость локальной утраты серого вещества (5.3 +/- 2.3% в год при БА против 0.9 +/- 0.9% в год у контрольных участников) была выше в левом полушарии (p < 0.029), чем в правом. На границах лимбической и лобной областей возникали временные барьеры прогрессирования заболевания. Эта дегенеративная последовательность, наблюдавшаяся in vivo по мере ее развития, обеспечивает первую количественную динамическую визуализацию темпов корковой атрофии у здоровых пожилых людей и лиц с деменцией.