Deficitele de navigare în realitatea virtuală prezic pierderea viitoare a volumului cerebral
Bolile neurodegenerative, cum ar fi Alzheimer, pot începe mult înainte de a fi recunoscute clinic, cu modificări subtile ale creierului apărând cu ani înainte de pierderea vizibilă a memoriei sau declinul cognitiv.
Printre regiunile cele mai afectate se numără hipocampul și cortexul entorinal, esențiale pentru navigarea spațială. Aceasta a determinat cercetătorii să se concentreze nu doar pe memorie, ci și pe abilitatea de navigare ca un posibil indicator timpuriu al bolii. Un element cheie al navigării este integrarea căilor (PI), capacitatea creierului de a urmări poziția și direcția folosind indicii interne precum mișcarea și echilibrul. Pe măsură ce aceste sisteme încep să se degradeze, perturbările în PI pot apărea devreme, făcând din aceasta un marker comportamental promițător pentru AD preclinic.
O echipă de cercetători condusă de Senior Assistant Professor Kazuya Kawabata, Dr. Sayuri Shima și Prof. Hirohisa Watanabe de la Departamentul de Neurologie al Universității de Sănătate Fujita din Japonia, a realizat un studiu pentru a examina dacă deficitele subtile în PI virtual-reality (VR-PI) ar putea semnaliza neurodegenerarea viitoare la indivizi cognitivi sănătoși. Rezultatele acestora au fost publicate în jurnalul „Alzheimer’s Research & Therapy” pe 20 aprilie 2026.
Studiul a urmărit 71 de adulți cognitivi neafectați pe parcursul a aproximativ un an. La început, participanții au completat o sarcină de navigare în VR, concepută pentru a evalua abilitatea de PI. În cadrul acestei sarcini, indivizii au navigat într-un mediu virtual circular, au vizitat două puncte de control și au fost apoi rugați să revină la punctul de plecare fără indicii vizuale. Au fost derivate două măsuri principale: eroarea PI (distanța față de punctul de plecare real) și eroarea unghiulară (devierea direcțională). De asemenea, au fost analizate scanările RMN de înaltă rezoluție pentru a evalua modificările structurale, cum ar fi grosimea corticală longitudinală și volumul. În plus, biomarkerii plasmatici asociați bolii Alzheimer, inclusiv p-tau181 și proteina acidă fibrilară glială (GFAP), au fost evaluați. Modificările longitudinale ale creierului au fost analizate folosind modele liniare mixte pentru a evalua dacă performanța de bază a PI prezicea declinul structural.
Rezultatele au relevat un model clar. Persoanele cu o eroare PI mai mare la început au prezentat o subțiere corticală și o pierdere de volum mai mare pe parcursul perioadei de urmărire. Aceste schimbări au fost observate în regiunile cerebrale cunoscute ca fiind vulnerabile în stadiile incipiente ale AD, inclusiv girusul parahippocampal, girusul temporal mediu, cortexul cingulat posterior și girusul frontal mediu caudal.
În mod notabil, eroarea unghiulară a arătat modele de asociere similare, în timp ce efectele legate de vârstă au fost mai slabe, susținând robusteză măsurilor bazate pe navigare.
Aceste descoperiri comportamentale au fost strâns legate de procesele biologice. Eroarea mai mare a PI și erorile unghiulare au fost asociate cu niveluri crescute de p-tau181 plasmatic, în timp ce eroarea PI a fost de asemenea legată de nivelurile GFAP. Acest lucru indică faptul că deficitele de navigare nu sunt doar diferențe de performanță, ci reflectă schimbări neurodegenerative subiacente. De fapt, eroarea PI a putut identifica persoanele cu cel mai rapid declin cerebral, în special în regiunea parahippocampală, cu o acuratețe ridicată.
„Descoperirile noastre sugerează că performanța VR-PI captează atât semnături moleculare (biomarkeri din sânge), cât și structurale (RMN) care apar înainte de o afectare clinică evidentă”, afirmă Dr. Kawabata.
Această legătură duală întărește potențialul său ca un marker timpuriu și sensibil al vulnerabilității neurodegenerative.
În ansamblu, acest studiu demonstrează că PI afectat este strâns asociat cu degenerarea cerebrală ulterioară și biomarkerii asociați bolii Alzheimer, chiar și în rândul indivizilor cognitivi sănătoși. Prin punerea în legătură a comportamentului, structurii cerebrale și semnalelor moleculare, subliniază performanța VR-PI ca un indicator timpuriu promițător al AD și un instrument potențial pentru detectarea și monitorizarea timpurie a acesteia.
„Abordarea noastră ar putea permite identificarea mai timpurie a riscurilor de boli neurodegenerative, inclusiv AD. Pe termen lung, aceasta ar putea contribui la o schimbare către o detectare mai timpurie, posibil facilitând intervenții terapeutice la stadii preclinice și întârziind progresia bolii, păstrând astfel funcția cognitivă și calitatea vieții”, încheie Dr. Kawabata.
