С каждым годом появляется всё больше данных о том, что глаза могут быть связаны с болезнью Альцгеймера.
Особенно важна сетчатка — светочувствительная ткань в задней части глаза. В ней есть несколько слоёв нейронов, и изменения в этой области могут быть одним из заметных внешних признаков более глубоких процессов, которые происходят в организме.
Ранее учёные уже показывали, что фотографии сетчатки могут помогать выявлять людей с активной болезнью Альцгеймера.
Теперь часть той же исследовательской группы показала: такие снимки могут помочь оценить риск развития болезни Альцгеймера за годы до постановки диагноза.
Важно уточнить: эти фотографии не могут заранее диагностировать болезнь Альцгеймера до появления симптомов.
Но они могут выявлять тонкие признаки факторов, которые связаны с повышенным риском.
Это добавляет веса идее, что изображение крошечных сосудов и нервов в глазу может заранее предупреждать о более высоком риске когнитивного снижения.
Биомедицинский инженер Руогу Фан из Университета Флориды, руководивший новым исследованием, объясняет: болезнь Альцгеймера развивается десятилетиями, но большинство диагностических инструментов сосредоточены на поздних стадиях, когда вмешиваться уже слишком поздно.
По её словам, новые биомаркеры, включая состояние сетчатки, могут дать возможность раньше выявлять людей из группы риска, назначать им подходящие обследования и подталкивать к более здоровому образу жизни, чтобы снизить риски.
Команда использовала машинное обучение для анализа 62 876 фотографий сетчатки более чем у 40 000 участников UK Biobank.
Искусственный интеллект был обучен предсказывать 12 факторов, связанных с повышенным риском болезни Альцгеймера. Среди них были пол, курение, сон, употребление алкоголя, депрессия, возраст, масса тела и артериальное давление.
В итоге модели глубокого обучения нашли несколько тонких признаков, связанных с развитием болезни Альцгеймера.
Например, жёсткость сосудов, сниженная плотность кровеносных сосудов и истончение зрительного нерва считаются признаками старения сетчатки. Они также связаны с болезнью Альцгеймера.
Модели, которые пытались предсказать, у кого позже разовьётся болезнь Альцгеймера, учитывали демографические, сосудистые, метаболические и поведенческие факторы риска, а также сами снимки сетчатки и связанные с ними признаки.
У людей, у которых позже развивалась болезнь Альцгеймера, например, наблюдалось сужение мелких артерий и артериол в сетчатке. Это совпадает с результатами предыдущих исследований.
Возможно, это указывает на более широкие нарушения работы сосудов и нервной системы. Но пока это только предположение.
Учёные подчёркивают: речь идёт об ассоциациях, которые ещё нужно изучать глубже.
По словам авторов, предыдущие работы чаще пытались предсказывать отдельные факторы риска или отдельные состояния. Новое исследование шире смотрит на то, как структура сетчатки связана с целым набором факторов, относящихся к болезни Альцгеймера.
Фотографии сетчатки уже регулярно делают людям с диабетом, глаукомой или катарактой.
Если в этих изображениях действительно есть подсказки о риске деменции, они могут стать полезными данными для отслеживания развития заболеваний мозга.
Некоторые исследования даже предполагают, что сетчатка может отражать не только состояние мозга, но и общее здоровье человека. Например, она может быть связана с прогнозом здоровья костей или риском ранней смерти.
Возможно, причина в том, что сетчатка хорошо отражает признаки скрытых заболеваний.
Болезнь Альцгеймера может быть одной из таких болезней, следы которых проявляются в глазах.
Фан сравнивает ретинальные снимки не с анкетой о здоровье, а с биологическим сенсором накопленного риска.
Болезнь Альцгеймера может оставлять за собой цепочку небольших подсказок по мере развития. Если научиться отслеживать эти сигналы, учёные смогут лучше понять, откуда начинается болезнь и почему она развивается.
Исследование опубликовано в Journal of Alzheimer's Disease.
