اكتشاف نبض الدماغ الخفي الذي قد يتنبأ بمرض الزهايمر

اكتشف العلماء في جامعة جنوب كاليفورنيا طريقة جديدة لتصوير نبض الأوعية الدموية في الدماغ، مما قد يفتح آفاقًا جديدة لفهم الشيخوخة وأمراض مثل الزهايمر.

اكتشاف نبض خفي في الدماغ قد يتنبأ بمرض الزهايمر

ابتكر العلماء في معهد مارك وماري ستيفنز للتصوير العصبي والمعلوماتية (Stevens INI) في كلية كيك للطب بجامعة جنوب كاليفورنيا طريقة رائدة لتصوير الدماغ تلتقط كيفية نبض أصغر الأوعية الدموية في الدماغ في الوقت المناسب مع كل نبضة قلب. قد تقدم هذه الحركات الدقيقة رؤى حيوية حول الشيخوخة وحالات مثل مرض الزهايمر.

النهج غير الجراحي لقياس النبض الحجمي

نشرت في أبحاث طبيعة القلب والأوعية الدموية، تقدم الدراسة أول نهج غير جراحي لقياس “النبض الحجمي للأوعية الدموية الدقيقة” – التورم الإيقاعي وتقلص الأوعية الدموية الصغيرة – لدى البشر الأحياء. باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي عالي المجال 7T (MRI)، وجد الباحثون أن نبضات الأوعية الدقيقة هذه تصبح أقوى مع تقدم العمر، خاصة في المادة البيضاء العميقة في الدماغ. هذه المنطقة ضرورية للتواصل بين شبكات الدماغ ولكنها أيضًا عرضة لانخفاض تدفق الدم من الشرايين البعيدة، التي تحمل الدم من القلب إلى الأجزاء الخارجية من الجسم. ومع اشتداد هذه النبضات، فإنها قد تتداخل مع وظائف المخ وتساهم في انخفاض الذاكرة وتطور مرض الزهايمر.

التأثيرات السلبية للنبضات الوعائية

وقال داني جي جي وانغ، دكتوراه، أستاذ علم الأعصاب والأشعة في كلية كيك للطب وكبير مؤلفي الدراسة: “إن النبض الشرياني يشبه المضخة الطبيعية للدماغ، حيث يساعد على تحريك السوائل وإزالة النفايات”. “تتيح لنا طريقتنا الجديدة أن نرى، لأول مرة عند البشر، كيف تتغير أحجام تلك الأوعية الدموية الصغيرة مع الشيخوخة وعوامل الخطر الوعائية. وهذا يفتح آفاقًا جديدة لدراسة صحة الدماغ، والخرف، وأمراض الأوعية الدموية الصغيرة.”

التحديات السابقة في البحث

لقد أدرك العلماء منذ فترة طويلة أن التصلب والنبض المفرط في الشرايين الكبيرة يرتبطان بالسكتة الدماغية والخرف وأمراض الأوعية الدموية الصغيرة. ومع ذلك، حتى الآن، كان من المستحيل تقريبًا ملاحظة هذه التغيرات الإيقاعية في أصغر أوعية الدماغ دون استخدام إجراءات جراحية تقتصر على الدراسات على الحيوانات.

التقنيات المتقدمة المستخدمة في الدراسة

للتغلب على ذلك، قام فريق جامعة جنوب كاليفورنيا بدمج تقنيتين متقدمتين للتصوير بالرنين المغناطيسي – إشغال مساحة الأوعية الدموية (VASO) ووضع علامات الدوران الشرياني (ASL) – لمراقبة التحولات الدقيقة في حجم الأوعية الدقيقة طوال دورة القلب. وكشفت النتائج أن كبار السن يظهرون نبضات الأوعية الدموية الدقيقة أقوى في المادة البيضاء العميقة مقارنة بالأفراد الأصغر سنا، وأن ارتفاع ضغط الدم يزيد من حدة هذه التأثيرات. وقال المؤلف الرئيسي فانهوا جو، دكتوراه، وباحث ما بعد الدكتوراه في مختبر وانغ: “توفر هذه النتائج حلقة مفقودة بين ما نراه في تصوير الأوعية الدموية الكبيرة وتلف الأوعية الدموية الدقيقة الذي نلاحظه في الشيخوخة ومرض الزهايمر”.

تأثير النبضات على الجهاز الجليمفاوي

قد يؤدي النبض الوعائي المفرط أيضًا إلى تعطيل “الجهاز الجليمفاوي” في الدماغ، وهو شبكة تم اكتشافها مؤخرًا تزيل النفايات مثل بيتا أميلويد، وهو البروتين الذي يتراكم في مرض الزهايمر. وبمرور الوقت، قد يؤدي التدخل في دوران السوائل إلى تسريع التدهور المعرفي.

تطلعات مستقبلية

وقال آرثر توجا، مدير معهد ستيفنز INI: “إن القدرة على قياس هذه النبضات الوعائية الصغيرة في الجسم الحي هي خطوة حاسمة إلى الأمام”. “هذه التكنولوجيا لا تعزز فهمنا لشيخوخة الدماغ فحسب، بل تبشر أيضًا بالتشخيص المبكر ومراقبة الاضطرابات التنكسية العصبية.”

ويستكشف الباحثون كيف يمكن تكييف هذه الطريقة للاستخدام السريري على نطاق أوسع، بما في ذلك ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي 3T الأكثر شيوعًا. ستختبر الدراسات المستقبلية ما إذا كان النبض الحجمي للأوعية الدموية الدقيقة يتنبأ بالنتائج المعرفية وما إذا كان يمكن أن يكون بمثابة علامة حيوية للتدخل المبكر في مرض الزهايمر والحالات ذات الصلة.

وقال وانغ “هذه مجرد البداية”. “هدفنا هو نقل هذا من مختبرات الأبحاث إلى الممارسة السريرية، حيث يمكن أن يوجه استراتيجيات التشخيص والوقاية والعلاج للملايين المعرضين لخطر الإصابة بالخرف.”

حول الدراسة

بالإضافة إلى وانغ، المؤلفون الآخرون للدراسة هم فانهوا جو، تشينيانغ تشاو، تشينيانغ شو، كاي جان، وشينغفنغ شاو من شركة ستيفنز آي إن آي، ونينغ جين من شركة سيمنز للرعاية الصحية.

تم دعم هذا البحث من قبل المعاهد الوطنية للصحة (NIH) التي تمنح UF1-NS100614، S10-OD025312، R01-600 NS114382، R01-EB032169، RF1AG084072، R01-EB028297، R01-NS134712، وR01-NS121040.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تستمر الأبحاث في هذا المجال للوصول إلى تطبيقات سريرية قد تساعد في التشخيص المبكر لأمراض الدماغ، مما يعزز من فرص الوقاية والعلاج.