Alchajmerova bolest možda ne počinje gubitkom pamćenja: Nešto potpuno drugo je rani znak problema

Kada se govori o Alchajmerovoj bolesti, prvi simptom na koji većina ljudi pomisli jeste zaboravnost. Teškoće sa prisećanjem imena, nedavnih razgovora i svakodnevnih događaja smatraju se njenim najuočljivijim obeležjem. Međutim, novo istraživanje ukazuje da se prve promene u mozgu mogu ispoljiti mnogo ranije i na neočekivan način – kroz slabljenje sposobnosti osobe da promeni ustaljeno ponašanje, prihvati nova pravila i prilagodi se promenjenim okolnostima, prenosi SciTechDaily.

Naučnici sa Univerziteta Teksas A&M utvrdili su da se kognitivna fleksibilnost, sposobnost mozga da napusti prethodno naučeno pravilo i prilagodi se novoj situaciji, može pogoršati pre nego što se pojave očigledne teškoće sa prostornom memorijom.

To znači da jedan od najranijih znakova bolesti možda nije zaboravljanje, već svojevrsna mentalna ukočenost. Osoba može teže da prihvata promene, uporno ponavlja postupke koji više ne daju rezultat ili se teško snalazi kada se poznata pravila iznenada izmene.

Kognitivna fleksibilnost pripada grupi sposobnosti poznatih kao izvršne funkcije. One nam omogućavaju da planiramo, donosimo odluke, kontrolišemo ponašanje, rešavamo probleme i prilagođavamo se novim informacijama.

Zahvaljujući njima možemo da promenimo put do posla kada je ulica zatvorena, odustanemo od postupka koji se pokazao neuspešnim ili naučimo nova pravila nekog zadatka. Kada ove sposobnosti počnu da slabe, čovek može postati zarobljen u poznatim obrascima, čak i kada oni više nisu korisni.

Istraživanje je sprovedeno na mladim miševima vrste 5xFAD, koji se često koriste kao eksperimentalni model Alchajmerove bolesti. Ove životinje razvijaju promene povezane sa nakupljanjem amiloida beta u mozgu, slične nekim od promena koje se uočavaju kod ljudi obolelih od ove neurodegenerativne bolesti. Naučnici su želeli da utvrde da li se poremećaji u ponašanju mogu javiti pre klasičnih problema sa pamćenjem. Zbog toga su životinjama zadali test takozvanog obrnutog učenja.

Miševi su najpre naučili da određena radnja donosi nagradu. Kada su to pravilo savladali, istraživači su ga promenili, pa je za dobijanje nagrade bilo potrebno izabrati drugu mogućnost.

Zdrave životinje su postepeno uočile da staro pravilo više ne važi i prilagodile svoje ponašanje. Miševi sa promenama nalik Alchajmerovoj bolesti nastavili su da biraju prethodno tačnu mogućnost, iako im ona više nije donosila nagradu. Njihov problem nije bio u tome što su zaboravili šta su ranije naučili. Naprotiv, oni su se starog pravila držali previše uporno i nisu uspevali da pređu na novo. Istovremeno su postizali normalne rezultate na testovima prostorne memorije. To je istraživačima pokazalo da njihovo pamćenje u toj fazi još nije bilo vidljivo narušeno, dok je sposobnost prilagođavanja već bila oslabljena.

Ovi rezultati predstavljeni su u studiji objavljenoj u žurnalu Nature Communications, u kojoj su naučnici opisali ranu prekomernu aktivnost moždanog puta koji povezuje medijalni prefrontalni korteks sa strijatumom.

Medijalni prefrontalni korteks učestvuje u planiranju, procenjivanju posledica, kontroli ponašanja i donošenju odluka. Strijatum ima važnu ulogu u učenju, stvaranju navika, izboru odgovarajuće reakcije i prilagođavanju ponašanja na osnovu nagrade.

Ove oblasti zajedno omogućavaju čoveku ili životinji da procene da li određeni postupak i dalje daje očekivani rezultat. Kada se uslovi promene, njihov zadatak je da pomognu mozgu da napusti staru strategiju i izabere novu.

Kod miševa sa promenama karakterističnim za Alchajmerovu bolest naučnici su utvrdili da je komunikacija između ovih oblasti postala preterano aktivna. Neuroni u medijalnom prefrontalnom korteksu bili su uzbudljiviji nego što je uobičajeno i primali su više pobuđujućih signala.

Na prvi pogled moglo bi se pomisliti da je pojačana aktivnost mozga korisna. Međutim, nervni sistem zavisi od precizne ravnoteže između pobuđivanja i kočenja.

Kada određeni moždani putevi postanu previše aktivni, prenos informacija može postati neusklađen. Umesto da poboljša razmišljanje, takva hiperaktivnost može da poremeti izbor ponašanja i oteža prelazak sa jedne strategije na drugu.

Istraživači su otkrili i promene u radu holinergičkih interneurona u strijatumu. Ove ćelije oslobađaju neurotransmiter acetilholin i imaju važnu ulogu u učenju, usmeravanju pažnje i prilagođavanju ponašanja novim okolnostima.

Kod eksperimentalnih životinja aktivnost ovih ćelija bila je smanjena, a oslobađanje acetilholina oslabljeno. Istovremeno je pojačan pobuđujući prenos iz prefrontalnog korteksa ka neuronima strijatuma koji pripadaju takozvanom direktnom putu.

Nastala neravnoteža mogla bi da objasni zbog čega su životinje uporno ponavljale staru reakciju. Moždani sistem koji bi trebalo da proceni novo pravilo i prilagodi ponašanje više nije radio dovoljno usklađeno.

Rezultati ukazuju da se rane promene kod Alchajmerove bolesti možda ne svode samo na postepeno propadanje neurona. Pre nego što ćelije počnu da odumiru u velikom broju, pojedini moždani putevi mogu postati funkcionalno poremećeni i preterano aktivni.

Takva hiperaktivnost može biti deo začaranog kruga. Pojačana aktivnost neurona može povećati stvaranje amiloida beta, dok prisustvo amiloida beta može dodatno povećati razdražljivost nervnih ćelija. Na taj način jedno stanje podstiče drugo. Što su neuroni aktivniji, može se stvarati više amiloida, a što se više amiloida nakuplja, nervne ćelije mogu postajati još uzbudljivije.

Istraživači su zato pokušali da prekinu ovaj krug. Koristili su ciljanu eksperimentalnu metodu kojom su privremeno smanjili aktivnost puta između medijalnog prefrontalnog korteksa i strijatuma.

Postupak se može uporediti sa smanjivanjem jačine svetla na prekidaču, umesto sa potpunim isključivanjem sistema. Cilj nije bio da se zaustavi rad ovog važnog moždanog puta, već da se njegova prekomerna aktivnost vrati bliže normalnom nivou.

Kada su naučnici utišali hiperaktivni put, sposobnost životinja da se prilagode promenjenim pravilima značajno se poboljšala. Miševi su lakše napuštali prethodno naučenu reakciju i počinjali da biraju novu mogućnost koja je donosila nagradu.

Istovremeno su uočene i promene u samom mozgu. Smanjen je preterani glutamatergički prenos, povećan je nivo acetilholina u strijatumu, a količina nakupljenog amiloida u kori mozga bila je manja. Posebno je značajno što poboljšanje nije nestalo odmah nakon završetka intervencije. Korisni efekti zadržali su se izvesno vreme, što ukazuje na mogućnost da je moždani put delimično vraćen u stabilnije funkcionalno stanje.

Ipak, autori upozoravaju da je istraživanje sprovedeno na životinjskom modelu. Rezultati zato ne dokazuju da se potpuno isti sled promena javlja kod ljudi niti da se na osnovu povremenog otpora prema promenama može zaključiti da neko razvija Alchajmerovu bolest.

Ljudi se razlikuju po karakteru, navikama, toleranciji na stres i spremnosti da prihvate nove okolnosti. Neko može biti veoma vezan za rutinu tokom čitavog života, a da to nema nikakve veze sa neurodegenerativnom bolešću.

Zabrinjavajuće bi mogle biti nove i postepene promene koje ranije nisu bile karakteristične za osobu, posebno kada se javljaju zajedno sa drugim teškoćama.

To može obuhvatiti sve izraženiji problem pri prelasku sa jednog zadatka na drugi, teškoće u snalaženju kada se promeni poznata procedura, ponavljanje neuspešnog postupka ili nemogućnost prilagođavanja jednostavnim novim pravilima.

Takve promene same po sebi nisu dovoljne za postavljanje dijagnoze. One se mogu javiti i zbog umora, depresije, anksioznosti, nedostatka sna, neželjenih dejstava lekova, moždanog udara ili drugih neuroloških i psihijatrijskih stanja.

Zbog toga se istraživanje ne može koristiti kao uputstvo za samostalno prepoznavanje Alchajmerove bolesti. Njegov značaj je pre svega u tome što otvara mogućnost da budući dijagnostički testovi obuhvate više od klasične provere pamćenja.

Današnje procene kognitivnog stanja često uključuju pitanja o datumu, mestu, prisećanju reči, imenovanju predmeta i izvršavanju jednostavnih zadataka. Nova saznanja ukazuju da bi testovi prilagođavanja promenjenim pravilima mogli ponuditi dodatne informacije.

Takvi zadaci mogli bi da ispituju koliko brzo osoba uočava da prethodna strategija više nije uspešna, koliko joj je pokušaja potrebno da prihvati novo pravilo i da li se neprestano vraća starom odgovoru.

Ukoliko buduća istraživanja na ljudima potvrde nalaze, procena kognitivne fleksibilnosti možda će pomoći u prepoznavanju bolesti pre pojave izraženog gubitka pamćenja.

To ne bi zamenilo postojeće dijagnostičke metode, poput neuropsiholoških testova, snimanja mozga, analize biomarkera ili kliničke procene. Moglo bi, međutim, da doda još jedan deo slagalice i ukaže na rane poremećaje u radu moždanih mreža.

Rano otkrivanje izuzetno je važno zato što je Alchajmerova bolest progresivna. Promene u mozgu počinju godinama pre nego što svakodnevno funkcionisanje postane ozbiljno narušeno.

Kada se pojave izraženi problemi sa pamćenjem i samostalnošću, deo nervnih ćelija i njihovih veza već može biti nepovratno oštećen. Terapija zato ima veće izglede da uspori bolest ako se primeni u ranijoj fazi, dok je veći broj neurona još očuvan.

Studija otvara i pitanje novih terapijskih pristupa. Umesto da se istraživanja usredsrede samo na uklanjanje amiloidnih naslaga, mogla bi se usmeriti i na stabilizovanje moždanih puteva koji postaju preterano aktivni u ranoj fazi bolesti.

Međutim, takvo lečenje zahtevalo bi veliku preciznost. Put između prefrontalnog korteksa i strijatuma neophodan je za normalno planiranje, učenje i donošenje odluka, pa njegovo preterano potiskivanje takođe može biti štetno.

Cilj buduće terapije ne bi bio da se neuronska aktivnost jednostavno isključi, već da se ponovo uspostavi ravnoteža između pobuđujućih i kočećih signala.

Rezultati dodatno pokazuju koliko je Alchajmerova bolest složena. Ona nije samo bolest pamćenja niti se može objasniti jednom vrstom naslaga ili promenom u jednoj oblasti mozga.

Bolest zahvata čitave mreže nervnih ćelija, utiče na neurotransmitere, menja način komunikacije između moždanih regija i postepeno narušava različite sposobnosti – od planiranja i procenjivanja do pamćenja i prostorne orijentacije.

Upravo zato rani simptomi ne moraju kod svih ljudi izgledati isto. Kod nekoga će prvo postati uočljiva zaboravnost, dok kod drugog početne promene mogu zahvatiti donošenje odluka, govor, raspoloženje ili sposobnost prilagođavanja.

Novo istraživanje ne menja činjenicu da je gubitak pamćenja jedan od najvažnijih simptoma Alchajmerove bolesti. Ono, međutim, pokazuje da se poremećaj može razvijati i pre nego što zaboravljanje postane očigledno.

Mozak možda najpre gubi sposobnost da fleksibilno menja pravac, a tek kasnije sposobnost da sačuva i prizove određena sećanja. Ako se ovi rezultati potvrde kod ljudi, rana upozorenja mogla bi se tražiti ne samo u onome što osoba zaboravlja već i u načinu na koji reaguje kada se svet oko nje promeni.

Takav pogled mogao bi da unapredi rano prepoznavanje bolesti, proširi postojeće kognitivne procene i usmeri istraživanja ka moždanim krugovima koji počinju da gube ravnotežu mnogo pre nego što pamćenje vidljivo oslabi.

(Telegraf Nauka / SciTech Daily)