Avasta SFOMC’i ajutööriist: Uurime aju saladusi!

Mis on SFOMCu ajuteaduste uuring? SFOMCu ajuteaduste uuring on ambitsioonikas teadustöö, mis keskendub aju erinevate aspektide uurimisele. Selle eesmärk on avastada uusi teadmisi ja lähenemisviise ajuhaiguste ennetamiseks ja raviks. Uuring hõlmab mitmeid valdkondi, nagu neurokirurgia, neuroloogia ja psühhiaatria ning see on tõeline läbimurre ajuteaduste valdkonnas.

Igal kuuendal inimesel maailmas on neuroloogiline häire – lai mõiste, mida kasutatakse selliste asjade kirjeldamiseks nagu Alzheimeri tõbi, epilepsia, hulgiskleroos, peavalud või insult.

Kuigi saate muuta oma elustiili, et vähendada oma riski haigestuda nendesse seisunditesse, ei suuda arstid siiski täpselt kindlaks teha, miks mõnel inimesel need tekivad ja teistel mitte.

Testimise ajal kohtuvad osalejad multidistsiplinaarse meeskonnaga, mis hõlmab mitmeid Neuroloogiainstituudi enda keskusi, samuti Lerneri Uurimisinstituuti ning südame, pea ja kaelaga seotud instituute.

Pikaajaline eesmärk on, et arstid saaksid teatud neuroloogilisi häireid ennetada ja võib-olla isegi peatada või aeglustada nende haiguste progresseerumist pärast diagnoosimist tulevikus.

Alates 2023. aastast eeldavad arstid, et nad saavad registreerida 200–250 inimest kuus, mis võimaldab neil esimesed 10 000 inimest uuringusse registreerida ligikaudu kolm kuni neli aastat pärast selle algust.

Mis teeb neuroloogiliste haiguste diagnoosimise nii keeruliseks?

Dr Imad Najm: Tänapäeval diagnoosime enamikku neuroloogilisi häireid neurofüsioloogiliste testide, nagu elektroentsefalogrammide (EEG), pilditestide (nt MRI) ja mitme laboriuuringu abil. Kahjuks on neist abi alles pärast haiguse progresseerumist. Teisisõnu, diagnoos tehakse pärast märkimisväärset ajukahjustust.

Ma arvan, et nende haiguste varajase tuvastamise ja diagnoosimise eeliseks on see, et saate selle degeneratsiooni peatada.

Absoluutselt. Ma arvan, et suurim väljakutse on panna diagnoos enne, kui haigus on jõudnud aju mõjutada. Kui kliiniline haigus on diagnoositud, on kriitiline arv neuroneid (ajurakke) hävitatud ja see on muutunud peaaegu pöördumatuks progresseerumiseks.

Kuidas SFOMCu ajuuuringu idee arenes?

Arutelude käigus hakkasime mõtlema, kuidas teised erialad on probleeme lahendanud. Eelkõige keskendusime südame- ja südame-veresoonkonna häiretele ning analüüsisime, miks ja kuidas suudame ennetada paljusid kõige tõsisemaid südame-veresoonkonna häireid.

Meid inspireeris ülimalt Framinghami südameuuring, mis on 1947. aastal alustatud pikisuunaline uuring, et mõista riskitegureid, mis määravad aja jooksul südame-veresoonkonna haiguste esinemise suurel elanikkonnal.

See võimaldas meil mõista, et suitsetamine kahjustab südamehaigusi ning et kontrollimatu diabeet ja kõrge vererõhk võivad põhjustada südame-veresoonkonna häirete märkimisväärset sagenemist. Nagu me teame, on see kaasa toonud vererõhuravimite väljatöötamise, diabeedi parema kontrolli all hoidmise ja selliste ravimite nagu statiinide väljatöötamise, mille tulemusena on oluliselt vähenenud koronaararterite haigused ja suremus südamehaigustesse. Dr Machado küsis: “Miks me ei võiks aju jaoks midagi sellist teha?”

Millised on mõned neist biomarkeritest, mida loodate leida?

Selle uuringuga kasutame aju skaneerimiseks tipptasemel MRI tehnoloogiaid, et kasutada peaaegu igat tüüpi järjestusi või protsesse, mis meil on, et pildistada peaaegu kõike, mida saame.

Samuti on meil juurdepääs miljarditele ja miljarditele andmepunktidele inimese kohta. Kasutades kaasaegset bioinformaatika, tehisintellekti ja masinõppe teadust, võime avastada uusi asju, mida me isegi ei osanud oodata.

Näiteks teame nüüd, et degeneratiivse haiguse, nagu Parkinsoni tõbi, Alzheimeri tõbi või dementsus, varajases staadiumis võivad meie hääletoonis ja sõnastatud sõnade kadentsis esineda varaseid muutusi. Samuti võib muutuda meie öeldu sisu.

Lisaks püüame tuvastada:

Geneetilised biomarkerid

Loodame määratleda mõned geneetilised biomarkerid. Mõned neist muutustest võivad olla DNA tasemel või [involve] RNA – genoomi osa, mis tõlgib DNA-st pärit sõnumi, et toota valku, mis tagab raku funktsiooni või teatud ajupiirkonna düsfunktsiooni.

Biomarkerid veres

Need võivad olla geneetilised või valgud, mis on kas haiguse põhjuseks või selle ajurakkudele tekitatava kahjustuse tagajärg.

Biomarkerid väljaheites

Meie soolestik võib anda märku, et midagi mõjutab aju. Seetõttu on oluline vaadata väljaheidet ja seda, mida me nimetame mikrobioomiks.

Biomarkerid silma kaudu

Silm ja eriti võrkkest on osa meie närvisüsteemist ja aken ajusse. Võrkkesta rakud on tegelikult neuronid ja ajju läheb närv, mida nimetatakse nägemisnärviks.

Ajuuuringus kasutame skannerit, mis loob võrkkestast suurepärase pildi. Loodame, et need väga kahjutud ja kiired skaneeringud annavad meile enne kliinilise diagnoosi panemist aimu, mis võib meie ajus toimuda. Loodetavasti on selliseid skaneeringuid kasutada neurodegeneratiivsete häirete täiendava sõeluuringu vahendina.

Suhe südame ja aju vahel

Samuti uurime südame ja aju vahelist suhet. Üks meetod on elektrokardiogrammide (EKG-de) kasutamine, mis võivad mõõta südame löögisagedust ja anda meile ennustuse millegi juhtumise kohta.

Kasutame ka ehhokardiogrammi, mis vaatleb südame kui pumba funktsiooni. Kui kardioloog teeb ehhokardiogrammi, võib ta tulemusi vaadata ja öelda: “Noh, see on normi piires.”

Aga mis siis, kui 20-aastasel inimesel on mõõt, mille kohaselt tema süda pumpab 80%? Mis siis, kui see on 70% või 75%? Need arvud jäävad praktiliselt normi piiridesse, kuid ajju läheb vähem verd. Kas see võib pikemas perspektiivis mõjutada meie aju funktsiooni? Nendele tüüpidele saab vastata ainult siis, kui pika aja jooksul uuritakse suurt hulka terveid inimesi

Tunnetus

Püüame uurida intellektuaalsete ja mälufunktsioonide muutusi aja jooksul, kui me vananeme.

Kes selles uuringus osalevad – ja kui kaua te andmeid kogute?

Me ei kogu andmeid ühel ajahetkel. Kogume aasta-aastalt andmekogumeid ja jätkame koos oma vabatahtlikega nende hilisemates eluetappides. Eelkõige uurime terveid inimesi vanuses 50 aastat ja vanemad 20 aasta jooksul. Lisaks kaasame 20-aastased ja vanemad inimesed, kes on hulgiskleroosi põdevate patsientide esimese astme sugulased.

Kui teatud pöördepunktis areneb kellelgi uuringus osalejal haigus, saame mõõta kliinilisi muutusi, mida me haiguse arenemise ajal näeme. Kuid veelgi olulisem on see, et suudame tuvastada haiguse jalajäljed sel vaikival perioodil, mille jooksul aju on muudetud tervest ajuks teatud muutustega.

Usume, et erinevate testide muutuste tuvastamine vaikiva perioodi jooksul on eduka sekkumise võti neuroloogiliste häirete peatamiseks enne nende kliinilist avaldumist.

Lisaks sellele, et uuring aitab arstidel leida uusi viise paljude nende neuroloogiliste häirete ennetamiseks või nende tuvastamiseks enne nende tekkimist, kas on võimalik, et uuring aitab ka arstidel leida uusi viise inimeste ravimiseks pärast nende diagnoosimist?

See on veel üks põnev osa uuringust ja üks uuringu üldeesmärke. Me ei ole siin ainult diagnoosimiseks, mida oleme neuroloogias teinud 50, 60, 70, 80 aastat. Oleme siin selleks, et diagnoosida ja ravida.

Võin isegi astuda sammu edasi – meie unistus on mitte ainult diagnoosida, vaid isegi ennustada, kellel haigus areneb, ja leida ravi selle vältimiseks, mitte tegeleda juba haigestunud haiguse tagajärgedega. arenenud.

Seega võiks diagnoosi panemiseks kasutada biomarkereid, mida me otsime – eriti vere biomarkereid. Võime teha vereanalüüsi, öelge: “Oh, teil on oht Alzheimeri tõve tekkeks.” Kuid samal ajal näeme, et mõned neist biomarkeritest muutuvad ravi sihtmärkideks.

Näiteks kui leiame verest teatud valgu, mis ütleb meile, et sellel inimesel hakkab viie aasta pärast arenema Parkinsoni tõbi, saame teha koostööd ettevõtete, sihtasutuste, institutsioonide ja valitsustega üle kogu maailma, et arendada, testida ja kinnitada. uued ravimid, mis võivad olla suunatud haigust põhjustavate valkude vastu.

Seda tehes on märkimisväärne võimalus mitte ainult ravida konkreetset neuroloogilist häiret, vaid, mis veelgi olulisem, vältida selle häire tekkimist. See on meie unistus ja see on see, mida me loodame saavutada.

SFOMC’i ajuteadusulahenduste uurimus on teaduslik projekt, mis keskendub ajutegevuse mõistmisele ja paremate ravimeetodite väljatöötamisele. Uuringu eesmärk on parandada neuroloogiliste haiguste diagnoosimist ja ravi, aidates kaasa meditsiiniteadusele ja patsientidele. See on oluline samm ajuteaduse valdkonnas ja võib aidata kaasa tervisevaldkonna innovatsioonile.