В исследовании с использованием специализированных методов визуализации исследователи Медицины Джона Хопкинса сообщают о характерных изменениях в «белом веществе» и физиологии других мозговых тканей у людей с болезнью Лайма после лечения, состоянием, поражающим от 10% до 20% из почти полумиллиона американцев. которые ежегодно заражаются болезнью Лайма.

Результаты исследования, опубликованные 26 октября в журнале PLOS ONE , обосновывают и помогают подтвердить, что память и другие когнитивные трудности, которые длительное время испытывают люди с болезнью Лайма после лечения, связаны с функциональными и структурными изменениями в головном мозге.

Болезнь Лайма, ранние симптомы которой могут включать характерную сыпь, гриппоподобные боли и лихорадку, боль в суставах и утомляемость, лечится строгим курсом антибиотиков, который обычно устраняет болезнь.

Однако у тех пациентов, которые считаются хроническими, у которых симптомы Лайма продолжаются после завершения лечения антибиотиками, это состояние представляет собой хроническое заболевание, которое может быть отмечено усталостью, мышечной болью, бессонницей, депрессией и когнитивными трудностями, такими как проблемы с концентрацией внимания и памятью. Такие люди, как правило, не имеют очевидных клинических или лабораторных доказательств текущих проблем.

В попытке определить то, что, как они подозревают, является долгосрочными изменениями в функции мозга, которые могут вызывать определенные стойкие симптомы болезни Лайма, исследователи из отделений неврологии , психиатрии и поведенческих наук Университета Джона Хопкинса в сотрудничестве с Исследовательским центром болезни Лайма использовали функциональная МРТ (fMRI) сканирования головного мозга, технология, которая обнаруживает изменения в мозговом кровотоке. Эти сканирования позволяют исследователям отслеживать изменения в мозге в режиме реального времени.

«Объективные биологические показатели симптомов Лайма после лечения, как правило, не могут быть идентифицированы с помощью обычных МРТ, КТ или анализов крови», — говорит исследователь Джон Окотт, доктор медицинских наук, директор Центра клинических исследований болезни Лайма Джона Хопкинса и доцент медицины. в Медицинской школе Университета Джонса Хопкинса. «Нам нужно было расширить наши методы оценки», — добавляет он.

Под руководством ведущего автора Чери Марвел, доктора философии, группа набрала 12 мужчин и женщин, перенесших болезнь Лайма после лечения, и 18 участников без истории болезни Лайма, чтобы пройти фМРТ-сканирование при выполнении задания на кратковременную память.

Gaia Herbs, Бронхиальный оздоровительный сироп, 5,4 жидких унций (160 мл)

Тесты визуализации выявили необычную активность в лобной доле, области мозга, отвечающей за когнитивные задачи, такие как воспроизведение памяти и концентрация. Участников попросили запомнить и вспомнить заглавные и строчные буквы, а также алфавитный порядок нескольких букв.

Примечательно, говорят исследователи, изображения показали различия в активности лобных долей между двумя группами в белом веществе мозга, которое обычно не отображается при сканировании фМРТ, поскольку эта ткань работает с меньшим кровотоком, чем серое вещество. Белое вещество имеет решающее значение для перемещения информации по мозгу, действуя подобно железнодорожным путям, которые помогают доставлять информацию на вокзал, или серому веществу.

Мы видели, что некоторые области в лобной доле недостаточно активны, а другие чрезмерно активны, что было в некоторой степени ожидаемо. Однако мы не видели такой же активности белого вещества в группе без Лайма после лечения».

Чери Марвел, адъюнкт-профессор неврологии

Чтобы подтвердить этот вывод, исследователи использовали вторую форму визуализации, называемую диффузионно-тензорной визуализацией (DTI), для всех 12 участников с Лаймом и 12 из 18 участников без Лайма. DTI определяет направление движения воды в тканях мозга. Этот уникальный подход подтвердил результаты их фМРТ и выявил новые данные: вода диффундировала или просачивалась вдоль аксонов пациентов -; отростки нейронов, несущие электрические сигналы к другим нейронам — ; в тех же областях белого вещества, которые были выявлены на фМРТ.

Неожиданно исследователи также обнаружили, что утечка аксонов в белом веществе коррелирует с меньшим когнитивным дефицитом и лучшими результатами среди пациентов с болезнью Лайма после лечения, которых они изучали.

Исследователи полагают, что повышенная активность, которую они наблюдали в белом веществе, может отражать полезный иммунный ответ у пациентов с болезнью Лайма после лечения, поскольку это коррелирует с лучшими исходами болезни. Однако это открытие также коррелировало с пациентами с болезнью Лайма после лечения, которым требовалось больше времени для выполнения задачи памяти. Исследователи говорят, что это указывает на то, что реакция белого вещества могла быть адаптивной, но физиология и функция белого вещества были изменены, что может дорого обойтись.

«Подход к этой проблеме совместно с экспертами в различных областях дал нам эти новые результаты и, мы надеемся, ответит на наши оставшиеся вопросы, особенно о роли утечки аксонов и активации белого вещества при болезни Лайма после лечения», — говорит она.

Марвел и Окотт говорят, что это исследование может помочь пролить свет на основные механизмы и потенциальные терапевтические цели неврологической болезни Лайма. Их выводы могут также иметь отношение к другим видам хронических заболеваний, связанных с инфекцией, включая длительный COVID и синдром хронической усталости.

Финансирование проекта было предоставлено анонимным донором Джону Окотту.

В исследовательскую группу также входят Кайли Алм, Дия Бхаттачарья, Элисон Ребман, Арнольд Баккер, Джейсон Крейтон, Эрика Козеро, Арун Венкатесан и Прианка Надкарни из Johns Hopkins Medicine; а также Оуэн Морган, который сейчас работает в Корнельском университете.