“眼睛是心靈的窗戶”,或許,也是大腦的窗戶。
近日,有研究發現,視網膜情況的改變可能是阿爾茲海默症 (Alzheimer's disease,AD) 和帕金森綜合徵(Parkinson’s disease,PD)的早期預警訊號,也就是說,能夠從人眼睛影像的觀察中預測未來患這兩種病症的風險。
梅奧診所的一位阿爾茲海默症研究中心、衰老研究中心主任 Ron Petersen 說,阿爾茲海默症的早期發現 “有點像聖盃”—— 當一位患者開始抱怨記憶問題或者身體出現顫抖狀況時,神經退行性疾病機制可能在幾年或者幾十年前就已經開始起作用了。
也因此,專家也把阿爾茲海默症和帕金森綜合徵比作只在第三(中晚期)或者第四階段(晚期)出現症狀的癌症。當病人感覺到神經退行性疾病對其生活產生影響的時候再著手治療,就已經太晚了。所以,捕捉神經退行性疾病的早期預警訊號和癌症的早期篩查一樣是十分重要的,越早發現就可以為患者的治療護理,或是家人的陪伴爭取到更多的時間。
對此,神經學家、神經外科教授 Maya Koronyo-Hamaoui 和她的團隊開創了一種新的可預測阿爾茲海默症的技術,透過掃描阿爾茲海默症早期患者的視網膜神經元即可發現眼球中與阿爾茲海默症相關的斑塊。這相比於目前使用的 PET 成像檢測方案,所花費用不足其 1/10,且為非侵入性的掃描。
目前,這種發現尚未應用於實際治療之中,未來,研究人員希望它能夠在症狀發生之前注意就到大腦的變化,最終將可能讓早期治療能夠更大程度地減緩或者阻止阿爾茲海默症以及帕金森綜合徵的進一步發展。Petersen 希望,使用這種非侵入性的、低成本且非常敏感的預測方法能夠越早發現異常,也提升預防認知損害的可能性。
但要使用 Koronyo-Hamaoui 及其團隊開創的檢測技術,不僅需要改善眼科裝置,還需要大量 “像咖哩一樣的東西”—— 薑黃素。薑黃素是一種天然化合物,它是決定姜顏色的主要因素,同時也是咖哩調料中最重要的材料,這種薑黃素在藍色光下會發出黃色的光。更重要的是,薑黃素對 β- 澱粉樣蛋白具有極強的親和力,而 β- 澱粉樣蛋白就是阿爾茲海默症患者含有的蛋白質斑塊。
目前,研究人員已將視網膜 β- 澱粉樣蛋白的出現與認知測試中出現低分、大腦中斑塊增多以及大腦中海馬體體積的縮小聯絡起來。不過,Koronyo-Hamaoui 表示,β- 澱粉樣蛋白不能作為阿爾茲海默症的完美檢測物件。
因為 β- 澱粉樣蛋白會隨著年齡的增長而增多,所以也有許多 β- 澱粉樣蛋白水平升高的人認知上是沒有問題的。
研究人員們不僅僅發現了視網膜 β- 澱粉樣蛋白可以預測這兩種疾病,也在眼睛血管、視網膜結膜細胞層的變化中有所發現。
另外,一位生物醫學工程師和她的合作者曾拍攝下眼睛後部微小血管的高解析度照片用來檢測其對阿爾茲海默症和帕金森綜合徵的反應。對比患病影象和健康影象,初步結果顯示,檢測的準確率為 70% 左右。但這位工程師也指出,血管的變化也在無數的疾病當中出現,包括糖尿病、創傷性腦損傷等。
而視網膜外科醫生、杜克大學神經退行性疾病視網膜影像庫聯合主任 Sharon Fekrat 及其合作者研究發現,視網膜結膜細胞層變薄是對阿爾茲海默症最有效的檢測方式,也就是說,臨床診斷中可以用神經網路區分阿爾茲海默症患者與年齡相仿健康人的視網膜結膜細胞層的厚度,並以此形成對該病症的判斷。