Arbeider med en musemodell av Alzheimers har forskere utviklet en avbildningsteknikk for å oppdage endringer i netthinnenens struktur som er assosiert med sykdommen. Tidlig diagnose av tilstanden kan hjelpe forsøk på å bremse dens progresjon.
Netthinnen kan ha nøkkelen til tidligere Alzheimers diagnoser.
Mer enn 5 millioner mennesker 65 år eller eldre i USA lever med Alzheimers ifølge Alzheimers Association. Gitt den aldrende befolkningen forventes dette antallet å nå 138 millioner innen 2050.
Tidlig intervensjon med medisiner og mentale øvelser kan potensielt bremse utviklingen av sykdommen men det kan være vanskelig for leger å stille en definitiv diagnose.
Det er ingen klare biologiske tegn eller «biomarkører» av Alzheimers. I stedet er leger avhengige av indikasjoner på kognitiv tilbakegang og noen ganger hjerneskanninger.
Nå har biomedisinske ingeniører ved Duke University i Durham NC truffet en teknikk som kombinerer to eksisterende teknologier for å oppdage tegn på sykdommen i netthinnen på baksiden av øyet.
Så langt har de bare testet denne teknikken i en musemodell av Alzheimers. Men hvis det kan vises at den fungerer hos mennesker kan det føre til utvikling av en relativt billig kompakt og brukervennlig silingsanordning.
Forskningen vises i tidsskriftet Scientific Reports.
Vindu inn i hjernen
Ifølge forskerne er netthinnen effektivt en forlengelse av sentralnervesystemet og ble en gang betraktet som et vindu inn i hjernen.
Tidligere studier har avdekket at tynning av netthinnen er et tidlig tegn på Alzheimers sykdommer. Imidlertid forårsaker regelmessig aldring og andre sykdommer som Parkinson og glaukom også denne tynningen.
Teknologien som brukes til å måle tykkelsen på netthinnen kjent som optisk koherentomografi (OCT) er som den optiske ekvivalenten til ultralyd. Den bygger opp et tverrsnittsbilde av netthinnen ved å sende bølger av lys inn i vevene og registrere hvor lang tid det tar å komme tilbake.
OLT kan imidlertid gi inkonsekvente resultater på grunn av forskjeller mellom maskinene og hvordan de betjenes.
For å adressere teknologiens mangler kombinerte Duke-forskerne OLT med en bildeteknikk som kalles vinkelløst interferometri med lav koherens (a /LCI) som analyserer hvordan netthinnen sprer lys for å måle dens morfologi.
I en musemodell av Alzheimers oppdaget de at det øverste laget av netthinnen er grovere og mer forstyrrede enn hos mus uten sykdommen.
Andre studier har funnet at plakene som kjennetegner Alzheimers i hjernen også er til stede i dette laget av netthinnen som kalles nervefiberlaget.
Disse plakkene kan være et av de særpregene som gir netthinnen en råere mer variabel tekstur i Alzheimers.
Enkelt og billig
«Vårt håp er at vi kan bruke denne innsikten til å lage en enkel og billig screening-enhet som ikke bare er tilgjengelig på legekontoret men også på steder som ditt lokale apotek» sier Adam Wax professor i biomedisinsk ingeniørfag ved Duke og seniorforfatteren av studien som ble ledet av hovedfagsstudenten Ge Song.
«Du kan ikke få strukturell og strukturell informasjon om netthinnen med bare OL» forklarer Song. «Du trenger begge bildemodaliteter. Det er den viktigste innovasjonen.
Professor Wax og kollegene jobber nå for å innlemme A /LCI-teknologi i et rimelig OLT-apparat som han utvikler gjennom et spinoff-selskap som heter Lumedica.
Eksisterende OCT-enheter er klumpete veier mer enn 60 pund og koster mer enn $ 50 000. Prof Wax sier at designen hans veier bare 4 kilo er omtrent på størrelse med en lunsjboks og kan handle for under 15 000 dollar.
«Vi» er glade for at denne forskningen viser en ny måte å bruke rimelige OLT-teknologier på uten å bare screene for tradisjonelle netthinnesykdommer. … Hvis vi kan bruke disse enhetene som et vindu inn i tidlige tegn på nevrodegenerative sykdommer kan vi kanskje hjelpe folk til å komme inn i et tidlig behandlingsprogram for intervensjon før det «er for sent.»
– Professor Adam Wax
Før teknologien kan rulles ut i klinikker vil forskerne imidlertid måtte demonstrere at deres multimodale avbildningsapparat pålitelig kan skille mellom indikasjoner på Alzheimers sykdommer andre sykdommer som påvirker netthinnen og regelmessig aldring.
- Skriv ut
- Tweet