作為一種常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病，阿爾茲海默癥起病隱匿、多發(fā)于中老年群體。自1907年被發(fā)現以來(lái)，醫學(xué)上對阿爾茨海默癥的治療一直未取得良好的效果。
近日，英國劍橋大學(xué)(University of Cambridge)的一項新研究發(fā)現，虛擬現實(shí)（VR）可以比目前使用的“黃金標準”認知測試更能準確地識別早期阿爾茨海默癥。
VR導航測試
2014年，倫敦大學(xué)學(xué)院的John O'Keefe教授因“發(fā)現構成大腦定位系統的細胞”而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎。從本質(zhì)上講，John O'Keefe教授的發(fā)現告訴我們，大腦包含了一個(gè)關(guān)于我們在哪里、我們去過(guò)哪里、以及如何找到我們周?chē)缆返膬炔?ldquo;衛星導航系統”。
這個(gè)內部衛星導航系統的一個(gè)關(guān)鍵組成部分是大腦內嗅皮質(zhì)，而這真是阿爾茨海默癥患者首先受損的區域之一，也就可以解釋為什么“迷路”是阿爾茨海默癥的首發(fā)癥狀之一。然而，臨床上用于診斷病情的認知測試無(wú)法測試“導航”是否有問(wèn)題的。
為此，曾是O'Keefe教授的博士生、劍橋大學(xué)臨床神經(jīng)科學(xué)系Dennis Chan博士領(lǐng)導團隊與倫敦大學(xué)學(xué)院的Neil Burgess教授合作，開(kāi)發(fā)了一款VR導航系統，并對有阿爾茨海默癥風(fēng)險的患者進(jìn)行了試驗。
他們發(fā)現，這種新方法在區分阿爾茨海默病患者和因其他原因引起記憶障礙的患者方面準確率約為90%。相比之下，“黃金標準”認知測試的這一比例為55%。相關(guān)研究結果發(fā)表在《Brain》雜志上。
更早識別阿爾茨海默癥
研究小組從劍橋大學(xué)醫院NHS信托輕度認知障礙和記憶診所（NHS Trust Mild Cognitive Impairment and Memory Clinics）招募了45名患有輕度認知障礙（MCI）的患者。MCI的患者通常表現出記憶障礙，不過(guò)雖然MCI可以指示早期阿爾茨海默癥，但它也可能由其他疾病引起，例如焦慮甚至正常衰老。因此，確定MCI的原因對于確定受影響的個(gè)體將來(lái)是否有患阿爾茨海默癥的風(fēng)險至關(guān)重要。
在測試中，患者戴著(zhù)VR耳機，在模擬環(huán)境中行走時(shí)并進(jìn)行導航測試。要想成功完成這一任務(wù)需要大腦內嗅皮質(zhì)功能完整，因此Chan博士的團隊假設患有早期阿爾茨海默病的患者在測試中會(huì )受到不成比例的影響。
研究人員采集了腦脊液（CSF）樣本，在MCI患者中尋找潛在阿爾茨海默癥的生物標志物，其中12例檢測呈陽(yáng)性。研究人員還招募了41名年齡匹配的健康對照進(jìn)行比較。
結果顯示，所有MCI患者在導航任務(wù)上的表現都比健康對照組差。而且，該研究還發(fā)現了另外兩個(gè)關(guān)鍵觀(guān)察結果。
•首先，腦脊液標志物呈陽(yáng)性的MCI患者的表現比腦脊液標志物呈陰性的MCI患者更差。腦脊液標志物呈陽(yáng)性表明存在阿爾茨海默癥。
•其次，VR導航任務(wù)在區分這些低風(fēng)險和高風(fēng)險的MCI患者方面比目前使用的一系列被認為是早期阿爾茨海默癥診斷金標準的測試更好。
Chan博士表示，“這些結果表明，VR導航測試可能比我們目前在臨床和研究中使用的認知測試更能識別早期阿爾茨海默癥。”
此外，VR導航測試還可以幫助未來(lái)藥物的臨床試驗，減緩甚至阻止阿爾茨海默病的進(jìn)展。
目前，藥物試驗的第一階段是在動(dòng)物中進(jìn)行測試，通常是在小鼠模型進(jìn)行。為了確定治療方法是否有效，科學(xué)家會(huì )使用水迷宮等測試研究了它們對導航的影響。在水迷宮中，小鼠必須學(xué)習不透明水池表面下隱藏平臺的位置。如果發(fā)現新藥可以改善這項任務(wù)的記憶力，研究人員會(huì )繼續進(jìn)行人體試驗。動(dòng)物模型和人類(lèi)參與者之間缺乏記憶測試的可比性，這是當前臨床試驗的一個(gè)主要問(wèn)題。
“支持‘內部導航’的腦細胞在嚙齒動(dòng)物和人類(lèi)中是相似的，因此測VR導航測試可能使我們克服阿爾茨海默癥藥物試驗中的這一障礙，并幫助將基礎科學(xué)發(fā)現轉化為臨床應用，”Chan博士說(shuō)，“多年來(lái)我們一直希望這樣做，但現在只有VR技術(shù)可以讓我們隨時(shí)在患者身上進(jìn)行研究。”
事實(shí)上，Chan博士認為， VR導航測試可以在診斷和監測阿爾茨海默病中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。目前，他正與劍橋大學(xué)移動(dòng)、可穿戴系統和增強智能中心的Cecilia Mascolo教授合作，開(kāi)發(fā)用于檢測和監測疾病進(jìn)展的應用程序。這些應用程序可以在智能手機和智能手表上運行。除了尋找導航方式的變化外，應用還會(huì )監測其他日?；顒?dòng)（如睡眠和通信）的變化。
結語(yǔ)
“阿爾茨海默癥在癥狀出現之前很早就會(huì )影響大腦，在我們意識到它們之前，就已經(jīng)可以利用日常技術(shù)來(lái)發(fā)現疾病警告信號。”Chan博士說(shuō)，“我們生活在一個(gè)移動(dòng)設備幾乎無(wú)處不在的世界，因此基于應用程序的方法或許可以用的成本來(lái)診斷阿爾茨海默癥，其大規模推廣的可行性遠遠超過(guò)腦部掃描和其他現有的診斷方法。”
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