Ученые оценили изменения нервных волокон при лонг-ковиде и болезни Паркинсона
Нейробиологи Томского государственного университета (ТГУ) совместно с коллегами из НИИ онкологии Томского НИМЦ, СибГМУ и Вашингтонского университета (США) впервые напрямую сравнили, как меняется содержание миелина нервных волокон головного мозга при рассеянном склерозе, болезни Паркинсона, постковидных осложнениях и обычном старении.
«Миелин — это вещество, которое изолирует нервные волокна головного мозга, обеспечивает скорость и точность передачи сигналов между нейронами. Когда количество миелина снижается, «качество связи» в мозге изменяется: страдают память, внимание, эмоциональная регуляция», — пояснил руководитель проекта, заведующий лабораторией нейробиологии НИИ биологии и бифизики ТГУ Михаил Светлик. В этой лаборатории занимаются изучением механизмов восстановления мозга, разрабатывают неинвазивные методы диагностики и исследуют процессы нейрогенеза (образования новых нейронов) в норме и при патологиях.
Ранее оценить миелин неинвазивно у живого человека было невозможно. Прорыв в этой области произошел благодаря технологии MPF-картирования, разработанной нейробиологами ТГУ. Специальные МРТ-протоколы и математическая обработка позволяют измерять количество миелина в белом и сером веществе мозга даже у еще неродившихся детей. Полученные карты наглядно отражают плотность нервных оболочек, подобно географическому рельефу.
По миелинизированным волокнам сигнал движется со скоростью до 120 метров в секунду. Нарушение миелиновой оболочки — демиелинизация — лежит в основе такого тяжелого недуга, как рассеянный склероз. В новом исследовании авторы доказали: потеря миелина — процесс гораздо более распространенный, он значительно выражен у людей с болезнью Паркинсона, постковиде и при естественном старении. Именно демиелинизация во многом провоцирует нарушение памяти, сна и когнитивных функций.
В исследовании приняли участие 196 человек: пациенты с рассеянным склерозом, болезнью Паркинсона, переболевшие COVID-19 с затяжными нервно-психическими симптомами (лонг-ковид), а также группа здоровых добровольцев для контроля. Результаты показали четкую картину разрушения оболочек нервных волокон.
Самые масштабные потери миелина ученые зафиксировали у пациентов с рассеянным склерозом. Причем страдало не только белое, но и серое вещество мозга — кора и подкорковые структуры, что напрямую связано со степенью инвалидизации пациентов. При болезни Паркинсона зафиксировано меньшее, но статистически значимое снижение миелина. При этом ученые впервые доказали: чем тяжелее стадия болезни, тем больше нарушений в «изоляции» нервов. Это делает метод картирования мощным инструментом для прогнозирования течения недуга.
Отдельное внимание уделили пациентам с лонг-ковидом. У людей, перенесших COVID-19 и столкнувшихся с постковидной депрессией и бессонницей, зафиксировали самое заметное снижение показателя миелина среди всех участников.
Результаты исследования авторы планируют сопоставить с атласом головного мозга здоровых людей, который нейробиологи ТГУ создают при поддержке Российского научного фонда.
«Атлас строится на данных МРТ здоровых людей разного возраста, полученных на томографах с напряженностью магнитного поля 1,5 тесла. Он позволит выделять и сравнивать отдельные области мозга, например, двигательные и зрительные участки коры, а также подкорковые структуры у здоровых людей и пациентов с различными заболеваниями, от болезни Паркинсона до постковидной депрессии», — рассказал Михаил Светлик.
По оценкам ученых, в будущем разработанный в ТГУ атлас и алгоритм анализа МРТ-снимков смогут использовать клиницисты по всей России. Врачам больше не придется опираться исключительно на субъективный опыт: новая цифровая карта позволит замечать разрушение миелина на самых ранних, еще обратимых стадиях, открывая принципиально новые возможности для лечения и реабилитации пациентов.