Люди с этим заболеванием — синдромом хрупкого X-ассоциированного тремора / атаксии (FXTAS) — испытывают тремор, плохой баланс, когнитивные нарушения и паркинсонизм. Генетическое заболевание является результатом мутации в гене умственной отсталости ломкой Х-хромосомы (FMR1).
FXTAS развивается примерно у 40% мужчин и 15% женщин-носителей мутировавшего гена FMR1.«Наши результаты показывают, что аномалии мозга, вызванные FXTAS, могут начать развиваться примерно за два десятилетия до появления симптомов», — сказал Тони Дж.
Саймон, старший автор исследования и профессор кафедры психиатрии и поведенческих наук.«Измененный структурный коннектом мозга у молодых взрослых носителей ломкой X-премутации» опубликован в журнале Human Brain Mapping.В исследовании приняли участие 88 участников в возрасте от 20 до 40 лет. 46 из них были бессимптомными носителями мутации гена FMR1 (fXPCs).
Они были сопоставлены по возрасту и полу с 42 здоровыми людьми без мутации гена. Результаты теста IQ не различались между fXPC и контрольной группой.У мужчин он обнаружил корреляцию между эффективностью мозговой сети здорового мужчины-носителя и степенью мутации его гена.
Эта корреляция может оказаться эффективным маркером раннего старения мозга у неврологически бессимптомных fXPC. Исследование также показало, что объем ствола мозга у мужчин fXPCS меньше, чем у мужчин контрольной группы.
В новом открытии среди женщин-участников исследователи обнаружили различия в объеме в нескольких областях мозга женщин fXPC и женщин контрольной группы.«Это предполагает наличие компенсаторных механизмов у неврологически бессимптомных женщин, но не у аналогичных мужчин-носителей генной мутации», — сказал Саймон, исследователь, связанный с UC Davis MIND Institute.По словам Саймона, несмотря на отсутствие каких-либо клинических симптомов FXTAS, носители мутаций мужского и женского генов показали значительно худшие результаты в нескольких тестах по сравнению с незатронутой контрольной группой.
«Учитывая более низкий риск FXTAS или связанных неврологических симптомов у женщин fXPC, мы были удивлены, обнаружив такие различия, когда их разум и мозг сравнивали с таковыми у здоровых женщин из контрольной группы», — сказал он.Обе группы были оценены когнитивным тестированием, а также новыми методами нейровизуализации, названными «коннектомикой мозга», на основе трактографии всего мозга с помощью тензорной диффузной визуализации (DTI). Коннектом — это исчерпывающая карта нейронных связей в мозгу, похожая на схему соединений. Используемые методы были частично разработаны первым автором исследования Алексом Леоу из Иллинойского университета в Чикаго.
Это первое в истории исследование коннектома с использованием DTI-трактографии всего мозга для сравнения fXPC и контрольной группы.Технология позволила Саймону и его сотрудникам провести общесистемное исследование связей между серым веществом мозга, которое участвует в управлении движениями, сенсорном восприятии, памяти, эмоциях, речи, принятии решений и самоконтроле, и белым структуры материи, которые передают сигналы, лежащие в основе этих действий и поведения.
Исследование предполагает, что объединение анализов когнитивной функции, клинических данных и паттернов коннектомов у носителей премутации может быть более эффективным способом охарактеризовать патофизиологию головного мозга человека и, возможно, оценить риски более поздней дегенерации, чем это возможно при использовании существующих методов.Помимо FXTAS, хрупкие Х-ассоциированные расстройства включают синдром ломкой Х-хромосомы, наиболее частую форму умственной отсталости у детей, и хрупкую Х-ассоциированную первичную недостаточность яичников (FXPOI).
«Выявление этих изменений мозга у молодых людей, несущих генную мутацию, важно, потому что существуют медицинские вмешательства, которые могут помочь им избежать или уменьшить симптомы», — сказал медицинский директор института MIND Рэнди Хагерман.