Para ilmuwan di Universitas Brown telah mengidentifikasi pola aktivitas otak yang halus yang dapat memprediksi penyakit Alzheimer pada orang dengan gangguan kognitif ringan hingga dua setengah tahun sebelumnya. Menggunakan magnetoencefalografi dan alat analisis khusus, para peneliti mendeteksi perubahan pada sinyal listrik neuron yang terkait dengan pemrosesan memori. Pendekatan non-invasif ini menawarkan biomarker potensial baru untuk deteksi dini.
Peneliti dari Universitas Brown, bekerja sama dengan Universitas Complutense Madrid, telah menemukan biomarker berbasis otak yang menandakan perkembangan dari gangguan kognitif ringan ke penyakit Alzheimer. Studi yang diterbitkan di jurnal Imaging Neuroscience pada 2025 menganalisis aktivitas otak pada 85 peserta yang didiagnosis dengan gangguan kognitif ringan, melacak kondisi mereka selama beberapa tahun. Aktivitas otak direkam menggunakan magnetoencefalografi (MEG), teknik non-invasif yang merekam sinyal listrik dari neuron saat peserta beristirahat dengan mata tertutup. Untuk menganalisis data secara presisi, tim menggunakan Spectral Events Toolbox, metode komputasi yang dikembangkan di Brown yang mengidentifikasi peristiwa khas dalam sinyal otak, termasuk waktu, frekuensi, durasi, dan kekuatannya. Alat ini menghindari efek kabur dari metode rata-rata tradisional dan telah dikutip dalam lebih dari 300 studi. Berfokus pada pita frekuensi beta (12–30 Hz), yang terkait dengan proses memori, para peneliti menemukan perbedaan signifikan. Peserta yang mengembangkan Alzheimer dalam dua setengah tahun menunjukkan peristiwa beta yang terjadi pada tingkat lebih rendah, durasi lebih pendek, dan daya lebih lemah dibandingkan dengan mereka yang gangguannya tetap stabil. «Kami telah mendeteksi pola dalam sinyal listrik aktivitas otak yang memprediksi pasien mana yang paling mungkin mengembangkan penyakit dalam dua setengah tahun,» kata Stephanie Jones, profesor neurosains di Carney Institute for Brain Science Brown dan pemimpin bersama penelitian. Penulis pertama, Danylyna Shpakivska dari Madrid, menambahkan, «Dua setengah tahun sebelum diagnosis Alzheimer mereka, pasien menghasilkan peristiwa beta pada tingkat lebih rendah, durasi lebih pendek, dan daya lebih lemah. Menurut pengetahuan kami, ini pertama kalinya ilmuwan memeriksa peristiwa beta terkait Alzheimer.» Tidak seperti biomarker saat ini di cairan tulang belakang atau darah yang mendeteksi plak amiloid dan tumpukan tau, metode ini secara langsung mengamati respons neuron terhadap kerusakan otak. David Zhou, peneliti pascadoktor di lab Jones, mencatat potensinya untuk mengungkap bagaimana sel otak berfungsi di bawah tekanan. Temuan ini dapat memungkinkan diagnosis lebih dini dan pemantauan pengobatan. Jones menjelaskan, «Sinyal yang kami temukan dapat membantu deteksi dini. Setelah temuan kami direplikasi, klinisi dapat menggunakan toolkit kami untuk diagnosis dini dan memeriksa apakah intervensi mereka berfungsi.» Didanai oleh Inisiatif BRAIN National Institutes of Health dan lembaga Spanyol, tim sekarang berencana memodelkan mekanisme sinyal dan menguji terapi, didukung oleh Zimmerman Innovation Award dari Carney Institute.
