Choroby mózgu widać w oczach. Nowa era w diagnostyce chorób neurodegeneracyjnych
Mówi się, że oczy są zwierciadłem duszy, natomiast współczesna medycyna udowadnia, że są przede wszystkim oknem na nasz układ nerwowy. Siatkówka oka, która jest w istocie przedłużeniem tkanki mózgowej, pozwala lekarzom zajrzeć do wnętrza organizmu bez użycia inwazyjnych metod. Choć obecnie badania wzroku pełnią głównie rolę pomocniczą, najnowsze odkrycia z wykorzystaniem sztucznej inteligencji mogą to wkrótce zmienić. Być może już wkrótce w ten sposób będzie można wykryć Alzheimera czy ALS na długo przed wystąpieniem pierwszych objawów.
- Siatkówka w służbie neurologii
- Ograniczenia i dzisiejsze standardy
- Przełomowe badania z Kanady
- Przyszłość diagnostyki wspieranej przez sztuczną inteligencję
Siatkówka w służbie neurologii
Oczy często odzwierciedlają skomplikowane procesy zachodzące w mózgu. W przypadku chorób takich jak Alzheimer, Parkinson czy otępienie naczyniowe, badacze obserwują charakterystyczne zmiany w budowie oka. Najczęściej dochodzi do ścieńczenia warstwy włókien nerwowych wokół tarczy nerwu wzrokowego oraz zmniejszenia gęstości naczyń krwionośnych, co można precyzyjnie zmierzyć za pomocą angiografii OCT. Zmiany te są ściśle powiązane z zanikiem struktur mózgowych widocznym w rezonansie magnetycznym.
W przypadku stwardnienia rozsianego (SM) badanie grubości włókien nerwowych siatkówki stało się już uznanym standardem monitorowania postępów choroby w wielu specjalistycznych ośrodkach. Co ciekawe, u osób z chorobą Parkinsona wykryto specyficzne złogi białka (alfa-synukleiny) w nerwie wzrokowym. Pozwala to na skuteczne odróżnienie tego schorzenia od innych rzadszych chorób neurologicznych, co ma ogromne znaczenie dla doboru właściwej terapii.
Przeczytaj też: To, co płynie z oczu, może ujawnić Alzheimera. Naukowcy mówią o przełomie
Ograniczenia i dzisiejsze standardy
Mimo ogromnego potencjału, biomarkery siatkówkowe nie są jeszcze gotowe, aby samodzielnie służyć do rutynowego rozpoznawania otępień. Obecnie specjaliści traktują je jako narzędzia wspierające, które najlepiej sprawdzają się w połączeniu z tradycyjnymi testami poznawczymi oraz obrazowaniem mózgu (MRI lub PET). Wynika to z faktu, że niektóre zmiany w oku mogą być podobne w różnych jednostkach chorobowych, co utrudnia postawienie jednoznacznej diagnozy wyłącznie na ich podstawie.
Eksperci stale pracują nad ujednoliceniem procedur medycznych i oceną wydajności nowoczesnych narzędzi, takich jak OCT czy badanie ERG. Jakość dostępnych dowodów naukowych jest zróżnicowana, dlatego lekarze zachowują ostrożność. Podsumowując, oko potrafi „zdradzić” rozwijającą się chorobę poprzez mierzalne parametry fizyczne, jednak ostateczne potwierdzenie diagnozy nadal wymaga kompleksowej oceny neurologicznej.
Przełomowe badania z Kanady
Nowe światło na ten temat rzucają naukowcy z University of Waterloo w Kanadzie. Wskazują oni, że obrazy siatkówki mogą z dużym wyprzedzeniem sygnalizować rozwój stwardnienia zanikowego bocznego (ALS) oraz otępienia czołowo-skroniowego (FTLD-TDP). Jest to wiadomość niezwykle ważna, ponieważ dla tych schorzeń nie istnieje obecnie żaden obiektywny test diagnostyczny, który pozwoliłby na ich wykrycie we wczesnej fazie.
„To ważny krok w kierunku wcześniejszej i dokładniejszej diagnozy. Obecnie FTLD i ALS rozpoznaje się dopiero po pojawieniu się objawów, co często oznacza, że choroba jest już zaawansowana. Możliwość wcześniejszego wykrycia tych schorzeń mogłaby całkowicie zmienić sposób ich leczenia” – wyjaśnia znaczenie tego odkrycia dr Melanie Campbell, autorka badania.
Zespół badawczy wykorzystał spolaryzowane światło, aby dostrzec złogi białek w próbkach siatkówki, które następnie porównano z danymi pacjentów cierpiących na różne typy neurodegeneracji.
Przyszłość diagnostyki wspieranej przez sztuczną inteligencję
W badaniach kanadyjskiego zespołu kluczową rolę odegrała sztuczna inteligencja. Algorytmy uczyły się odróżniać od siebie złogi różnych białek, takich jak beta-amyloid czy TDP-43. Skuteczność systemu w rozpoznawaniu konkretnych typów chorób sięgnęła imponującego poziomu 96 proc. Taka precyzja daje nadzieję na stworzenie narzędzia, które będzie nie tylko szybkie, ale i powszechnie dostępne.
„Mamy nadzieję, że w ciągu kilku lat technologia ta przekształci się w prosty test oka, który będzie potrafił wykrywać i rozróżniać różne choroby mózgu, zapewniając pacjentom z mniejszych, gorzej obsługiwanych społeczności dostęp do takich badań. Szybkie i dostępne narzędzie diagnostyczne mogłoby mieć ogromne znaczenie dla pacjentów i ich rodzin” – podkreśla dr Campbell.
Dzięki temu nowoczesna diagnostyka mogłaby trafić do lokalnych gabinetów okulistycznych, co znacząco skróciłoby czas oczekiwania na pomoc.
Źródła:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41165792/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38025800/
https://alz-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/alz70861_108465
