У когнитивно здоровых людей, которые позднее становились амилоид-положительными по данным позитронно-эмиссионной томографии, особенности толщины коры головного мозга можно было обнаружить на магнитно-резонансной томографии как минимум за семь лет до этого. Однако результаты пока не позволяют использовать такой признак для диагностики болезни Альцгеймера у отдельного пациента и не доказывают, что выявленные структурные различия вызваны именно заболеванием.
Исследование провели специалисты Университета Осло (University of Oslo) совместно с коллегами из других научных центров. Работа опубликована в журнале Nature Neuroscience.
Что именно обнаружили исследователи
Один из ключевых биологических признаков болезни Альцгеймера — накопление в мозге амилоида-бета (Aβ), из которого формируются амилоидные бляшки. Для их выявления применяется позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) с соответствующими радиофармпрепаратами.
Магнитно-резонансная томография (МРТ), в свою очередь, позволяет оценивать анатомию мозга, в том числе толщину коры — наружного слоя больших полушарий.
Исследователи проследили, как толщина коры менялась у людей, которые изначально не имели повышенного уровня амилоида по ПЭТ, но позднее становились амилоид-положительными. Эти данные сравнили с результатами участников, которые оставались амилоид-отрицательными.
Неожиданно у будущих амилоид-положительных участников кора была в среднем относительно толще и с возрастом истончалась медленнее. Подобные отличия удавалось проследить по МРТ, выполненным как минимум за семь лет до достижения порога амилоид-положительного результата ПЭТ.
Первый автор работы Джеймс Майкл Роу (James M. Roe), который во время исследования работал постдокторантом в Центре изменений мозга и когнитивных функций на протяжении жизни (Center for Lifespan Changes in Brain and Cognition, LCBC) при Университете Осло, отметил, что структурные отличия мозга возникали задолго до обнаружения высокого уровня амилоидных бляшек при ПЭТ.
Более 4500 МРТ-исследований
Авторы объединили данные трёх длительных исследований здорового старения: LCBC, Berkeley Aging Cohort Study и Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative.
В анализ вошли 4570 МРТ-исследований 1051 когнитивно здорового человека. Каждый участник проходил от двух до 14 сканирований, а продолжительность индивидуального наблюдения достигала 16 лет.
У 691 человека были также доступны результаты амилоидной ПЭТ — всего 1684 исследования. Первоначально исследователи выявили 77 участников, которые перешли от амилоид-отрицательного к амилоид-положительному статусу. Ещё 412 человек оставались амилоид-отрицательными при всех доступных ПЭТ-исследованиях.
Для оценки структуры мозга авторы анализировали 70 показателей толщины коры. Статистические модели учитывали возраст, пол, исследовательскую когорту, характеристики МРТ-сканера и внутричерепной объём.
Более толстая кора не обязательно означает патологию
Полученный результат может показаться парадоксальным. На более поздних стадиях болезни Альцгеймера нейродегенерация обычно сопровождается атрофией и истончением коры. Здесь же до появления высокого уровня амилоида исследователи наблюдали противоположную картину — относительно большую толщину коры и менее выраженное возрастное истончение.
Авторы предлагают несколько возможных объяснений.
Один из вариантов состоит в том, что раннее накопление амилоида, ещё не достигшее порога обнаружения при ПЭТ, может сопровождаться воспалительными или другими клеточными процессами, которые влияют на измеряемую толщину коры.
Другая возможность — найденные особенности могут быть частично независимы от амилоида и предшествовать его накоплению. Часть эффектов сохранялась даже после статистического учёта количественного уровня амилоида.
Наконец, относительно толстая кора могла существовать у некоторых участников ещё до начала патологического процесса. Исследование не позволяет окончательно отделить такие исходные индивидуальные различия от структурных изменений, связанных с будущим накоплением амилоида.
Профессор психологии и руководитель LCBC Андерс Мартин Фьелл (Anders M. Fjell) отметил, что результаты допускают как минимум две интерпретации: процессы, связанные с амилоидом, могут начинаться раньше, чем их удаётся обнаружить на ПЭТ, либо ещё до заметного накопления амилоида в мозге происходят другие биологические изменения.
Амилоид-отрицательная ПЭТ не означает полного отсутствия амилоида
Авторы отдельно подчёркивают важное ограничение: отрицательный результат амилоидной ПЭТ не означает, что в мозге совершенно отсутствует амилоид-бета. Его количество может просто находиться ниже установленного порога визуализации.
Поэтому обнаружение МРТ-различий раньше амилоид-положительного ПЭТ нельзя автоматически интерпретировать как доказательство того, что структурные изменения действительно предшествуют самому началу накопления амилоида.
Кроме того, момент перехода к амилоид-положительному статусу оценивался по периодически выполнявшимся ПЭТ-исследованиям. Между двумя сканированиями могло пройти несколько лет, поэтому точное время достижения порогового уровня определить невозможно.
Исследователи провели дополнительные анализы, основанные на расчётном времени достижения амилоид-положительного статуса, и получили сходные результаты, но неопределённость временной последовательности полностью устранить нельзя.
Это ещё не метод ранней диагностики болезни Альцгеймера
Работа не проверяла способность МРТ предсказывать развитие клинической болезни Альцгеймера у конкретного человека. Все включённые участники оставались когнитивно сохранными, а выборки длительных исследований здорового старения обычно состоят из людей, которые функционируют лучше, чем средняя клиническая популяция.
Кроме того, авторы не включали в основной анализ биомаркеры тау-белка — другого важнейшего компонента патологии болезни Альцгеймера. Измеряемая на МРТ «толщина» коры также может частично зависеть от других особенностей ткани, например внутрикortикальной миелинизации, а не только от реальной толщины серого вещества.
Поэтому полученные данные нельзя использовать для вывода о наличии болезни Альцгеймера на основании обычной МРТ. Исследование прежде всего уточняет возможную последовательность биологических и нейровизуализационных изменений, происходящих задолго до появления когнитивных симптомов.
Если дальнейшие работы подтвердят существование воспроизводимого раннего структурного сигнала, он может оказаться полезным для изучения доклинических стадий заболевания и оценки новых методов профилактики и лечения. Ранее исследователи также изучали сочетание МРТ и амилоидной ПЭТ для поиска едва заметных изменений работы мозга ещё до когнитивного снижения — об этом рассказывает материал МКБ-11 «Индивидуальные отпечатки пальцев мозга могут помочь выявить ранние признаки болезни Альцгеймера».
Литература
Roe J. M., Jagust W. J., Landau S. M., Harrison T. M., Grydeland H., Slivka M., Alatorre-Warren J.-L., Garrido P. F., Sørensen Ø., Grødem E. O. S., Ward T. J., Leonardsen E. H., Murphy A., Lee J., Fladby T., Bjørnerud A., Walhovd K. B., Fjell A. M., Vidal-Piñeiro D., Wang Y. Cortical thickness changes precede high levels of amyloid by at least 7 years // Nature Neuroscience. — 2026. — Vol. 29. — P. 2164–2175. — DOI: 10.1038/s41593-026-02363-4.