ブラウン大学の科学者たちが、軽度認知障害を持つ人々でアルツハイマー病を最大2年半前に予測できる微妙な脳活動パターンを特定した。磁気脳波計(magnetoencephalography)とカスタム分析ツールを使用して、研究者たちは記憶処理に関連する神経電気信号の変化を検出した。この非侵襲的アプローチは、早期発見のための新たなバイオマーカー候補を提供する。
ブラウン大学の研究者たちが、マドリッド・コンプルテンセ大学との共同で、軽度認知障害からアルツハイマー病への進行を示す脳ベースのバイオマーカーを発見した。2025年にImaging Neuroscience誌に掲載されたこの研究では、軽度認知障害と診断された85人の参加者の脳活動を数年にわたり追跡分析した。 脳活動は磁気脳波計(MEG)で記録され、これは参加者が目を閉じて安静にしている間に神経の電気信号を非侵襲的に捉える手法である。データを精密に解析するため、チームはブラウンで開発されたSpectral Events Toolboxを使用した。この計算手法は、脳信号内の特徴的なイベントをそのタイミング、周波数、持続時間、強度とともに特定するもので、従来の平均化法によるぼやけ効果を回避し、300件以上の研究で引用されている。 記憶処理に関連するベータ周波数帯(12–30 Hz)に焦点を当て、研究者たちは有意な違いを発見した。2年半以内にアルツハイマーを発症した参加者は、障害が安定した参加者に比べて、ベータイベントの発生率が低く、持続時間が短く、電力が弱かった。 「脳活動の電気信号に、2年半以内に疾患を発症する可能性が高い患者を予測するパターンを検出した」と、ブラウンのCarney Institute for Brain Scienceの神経科学教授で研究共同リーダーのStephanie Jones氏。「アルツハイマー診断の2年半前に、患者は発生率が低く、持続時間が短く、電力が弱いベータイベントを生成していた。私たちの知る限り、科学者がアルツハイマーとの関連でベータイベントを調べたのは初めてだ」と、マドリッド出身の筆頭著者Danylyna Shpakivska氏が付け加えた。 脊髄液や血液中の現在のバイオマーカーとは異なり、アミロイドプラークやタウ凝集体を検出するのではなく、この方法は脳損傷に対する神経応答を直接観察する。Jones氏のラボのポスドク研究員David Zhou氏は、脳細胞がストレス下でどのように機能するかを明らかにする可能性を指摘した。 この発見は早期診断と治療モニタリングを可能にするだろう。Jones氏は「発見した信号は早期発見に役立つ。再現されれば、臨床医は私たちのツールキットを使って早期診断を行い、介入の効果を確認できる」と説明した。 全米保健研究所(NIH)のBRAIN Initiativeとスペイン機関の資金で支援されたチームは、現在信号のメカニズムをモデル化し、治療法をテストする計画で、Carney InstituteのZimmerman Innovation Awardの支援を受けている。