Nem farmakológiai intervenciók és  neuroplaszticitás az Alzheimer-kór korai szakaszában

Herholz, S. C., Herholz R., S. & Herholz, K. (2013): Non-pharmacological interventions and neuroplasticity in early stage Alzheimer’s disease. Expert review of neurotherapeutics, 13(11): 1235-45.

Készítette: Pusztai Fanni Sára

Absztrakt: A szerzők a nem farmakológiai beavatkozások hasznossága mellett érvelnek a kognitív képességek romlásának gátlásában, illetve az enyhe kognitív zavar és Alzheimer-kór pszichoszociális aspektusainak fejlesztésében. A mellékhatások hiánya miatt preventív stratégiaként is alkalmazhatónak tartják. Áttekintést kínálnak kognitív tréninggel és reminiszcenciával, stimuláló és kihívást jelentő művészeti és zenei feladatokkal, fizikai aktivitással valamint elektromágneses stimulációval foglalkozó tanulmányokból. A ’korosodó agy’ neuroplaszticitásának eredményeit ismertetik, valamint a lehetséges mechanizmusokat, amelyek ezért felelősek. Végül pedig jövőbeli kutatási kérdéseket és stratégiákat vetnek fel, melyek segítségével a betegség szakaszától és a páciens igényeitől függő intervenciós és prevenciós programok alakíthatók ki.

Bevezetés: Az Alzheimer-kór kezelésében a tradicionális megközelítés a kognitív és a viselkedéses tünetek kapcsán a gyógyszeres kezelést jelentette. Az eredmények azonban általában közepesen sikeresnek mondhatók a legjobb esetben is, mivel a demencia gyógyszeres úton nem bizonyult visszafordíthatónak. Az újabb gyógyszerek fejlesztésekor a hangsúly a demencia előrehaladásának csökkentésén van, illetve az enyhe kognitív zavarokkal rendelkező személyek esetében az előrehaladás meggátlásán (mivel e személyek magasan veszélyeztetettek demencia kialakulásában).

A gyógyszeres kezelés mellett igen nagy számban gyűltek össze egyéb, nem gyógyszeres beavatkozási módok, melyek a kognitív és viselkedéses tüneteket célozzák enyhe kognitív zavarral valamint Alzheimer-kórral küzdő személyeknél. Ezek a beavatkozások gyakran az általános életminőség (Quality of Life, QoL) javítását célozzák, az aktív elfoglaltságok, élvezet és kreativitás bíztatásával. Ezek a nem gyógyszeres kezelési módok elenyésző mértékben járnak csak együtt mellékhatásokkal, így gond nélkül lehet őket alkalmazni a kór korai szakaszaiban is, beleértve az elsődleges és másodlagos prevenciós programokat is. A mellékhatások hiánya erős kontrasztban áll a gyógyszeres kezelésekben tapasztaltakkal.

A nem gyógyszeres kezelések közül számos neuroplasztikus változásokat kíván elérni az agyban. Friss kutatások igazolják, hogy tréning és fizikai aktivitás normál pácienseknél fokozhatja a szinaptikus plaszticitást, és hosszútávon strukturális változásokat is előidézhetnek. Épp ezért fontos megvizsgálni, hogy ezek az eljárások az Alzheimer-kór korai szakaszában levő páciensek esetében is javulást hoznak-e. Három fő koncepció alakult ki:

·         fenntartani és javítani a kognitív képességeket amelyek hanyatlásnak indultak, célzott kognitív tréninggel,

·         erősíteni a kognitív tartalékokat,

·         neurogenezist facilitálni, főként fizikai aktivitással.

A tréning céljának megválasztásában két lehetséges megközelítés létezik:

1.       megcélozni azon agyterületeket, amik a neurodegeneráció által érintettek;

2.       megcélozni azon funkciókat és területeket, amelyek relatíve megtartottak, megerősítve a meglevő kapcsolatokat.

A kognitív intervenciók hatásai egészségesen öregedők valamint enyhe kognitív zavarral rendelkezők csoportjaiban: A legtöbb áttekintő tanulmány és metaanalízis összegzése szerint a kognitív beavatkozások képesek eltolni a demenciák kialakulásának kezdetét, illetve javítani a kogníciót egészséges felnőttek, enyhe kognitív zavarral, valamint Alzheimer-kórral rendelkező személyek esetében. Nem minden tanulmány foglalkozott a hosszú távú hatásokkal; amelyek igen, azok enyhe hatásokat találtak objektív mutatókban, és erős hatásokat szubjektív, életminőséggel kapcsolatos mutatókban. A nem gyógyszeres kezeléseket általában hatékonynak találták az intézménybe való kerülés időpontjának kitolásában, bizonyos tanulmányok pedig arról számolnak be, hogy ezen eljárások a gyógyszeres kezeléseknek megfelelő eredményeket hoztak a kognitív képességek megtartásában/fejlesztésében. A gyógyszeres és nem gyógyszeres kezelések azonban nem egymást kölcsönösen kizárók, sőt, az eredmények afelé mutatnak, hogy a terápiák kombinációja hatékonyabb, mint az egyes kezelések önmagukban.

A kognitív tréning beavatkozások képalkotó eljárásos vizsgálatai: A tréning alkalmak végeztével funkcionális és strukturális agyi változásokat vizsgálva azt találták, hogy a frontális cortexben szinte minden egyes tanulmány funkcionális változásokról számol be. Ez a frontális asszociációs kéreg megtartott plaszticitására bizonyíték, ami többek közt a kognitív tartalékokért felelős anatómiai szerkezet. Emellett különböző tanulmányok mind funkcionális, mind strukturális változásokról gyakran számolnak be a hippocampus, a fali lebeny és a corpus callosum eseteiben, melyek mind érintett területek demenciában.

Egészséges alanyokban kimutatták, hogy a viselkedéses változások az agyban magasabb rendű területek változásaival is együtt járnak, amely az idősödő agyban is meglevő neuroplaszticitást támasztja alá. Pl. memória tréninggel elért emlékezeti javulást a következő agyi változások követték: a jobb inzula, a kétoldali orbitofrontális kéreg és a fuziform kéreg vastagodása, míg ugyanezen területek vékonyodása következett be a tréningben részt nem vevő kontrolcsoportban.

Enyhe kognitív zavarral és Alzheimer-kórral rendelkező személyek esetében még kevéssé vizsgálták képalkotó eljárásokkal hasonló tréningek hatását. A meglevő tanulmányok azt azonban bizonyítják, hogy a kognitív tréning fokozott agyi metabolizmust váltott ki ezen alanyok esetében.

Aerob edzés hatása a kognícióra és agyi plaszticitásra az öregedésben: Az aerob edzés idősebb alanyokban strukturális agyi változásokat indukál, valamint a kognicíóban bekövetkező javulásokat.  A legjelentősebb hatásokat a hippocampusban és prefrontális agyi területekben találták, valamint emlékezeti és végrehajtó funkciókkal kapcsolatos feladatok esetében. Például egy évig tartó aerob edzés az anterior hippocampus térfogatának növekedésével járt együtt, ami hatékonyan visszafordította az ezzel összehasonlító időintervallumban megjelenő, korral együtt járó veszteségeket.

Feltételezik továbbá, hogy a fizikai edzés által kiváltott hippocampális neurogenezis, amelyet a kognitív tréning által kiváltott, neuronok meglevő hálózatokba való integrálása követ, a legerőteljesebb eredményekhez vezethet. Ezek alapján a kognitív és fizikai tréningek kombinációja ígéretes megközelítésnek tűnik. Ezt megerősíteni látszanak állatkísérletek is. A környezet gazdagítása (environmental enrichment, EE) többszörös utakon befolyásolta az Alzheimer-kór szerű tünet-együttest génmódosított egerek vizsgálatakor. Többek között a következő módokon: az amyloid plakkokra, a hippocampális neurogenezisre és neurotropikus faktorokra kifejtett hatással. Érdekes módon úgy tűnik, hogy a környezet gazdagítása az élet korai szakaszában hatékonyabb az Alzheimer-kórhoz köthető kognitív deficitek csökkentésében, mint ugyanaz a későbbi szakaszokban. Ez a hosszú távú protektív faktor jellegre utal.

Komplex tanulási kihívás, mint a plaszticitás hajtóereje: Egyre többen demonstrálják sikeresen, hogy azon összetett feladatok, melyek kihívást jelentenek a kognitív rendszer számára és új motoros tanulási komponenst is tartalmaznak, különösen hatékonyak az agyi plaszticitás kiváltásában. Pl.: golfozás, zenei hangszeren való játék. Érdekes módon az ilyen tanulási feladatok feltehetőleg nem csak az unimodális szenzoros vagy motoros területeken, hanem az asszociációs areákban is változást tudnak elérni. Ezek alapján egyre elismertebbek azok a képzések, melyek aktív zene-alkotási tevékenységet foglalnak magukba, mint értékes eszköz a neurológiai és pszichiátriai rehabilitációban, illetve az egészséges kognitív öregedés elősegítésében.

Elektrofiziológiai stimuláció: az agy elektromos vagy mágneses stimulációja neuroplasztikus változásokat indíthat el, és így terápiás hatása elképzelhető. Ismételt transzkraniális mágneses stimuláció (transcranial magnetic stimulation, TMS) például erősíti a hosszú távú potenciációt (long term potentiation, LTP), és hosszú távú hatása van az agyi glükóz metabolizmusára, ami a szinaptikus aktivitás indikátora. Kevés tanulmány már kimutatta az Alzheimer-kórban való hatékonyságát a módszernek.

Kognitív tartalék és tanulást moduláló faktorok a teljes élethosszon át: Ahogy a demenciák korai szakaszában történő megállítására, úgy azon protektív faktorok felderítésére is nagy hangsúlyt fordítanak, amelyek által megelőzhetővé válik a neurális degeneráció. Az eredmények alátámasztják, hogy az aktív életstílus, ami edzést, edukációt majd a későbbi életkorokban is ingereknek való kitettséget foglal magában, protektív lehet az enyhe kognitív zavarokkal ill. demenciák számos formájával szemben.

Újabb kutatások kimutatták a nyelvek egész életen át tartó tanulásának és használásának védő jellegét. Ilyen faktor továbbá a már említett zene, zenélés is.

Egyelőre ismeretlen, hogy a kognitív tartalékok mekkora mértékben modulálják a demenciában fellelhető funkcióromlást. A klinikai megfigyelések szerint késleltetheti a kórok megjelenésének kezdetét vagy progresszióját, de meg nem állíthatja azokat.

Befejezés, kitekintés: Ugyan a tanulási- és újraszerveződési potenciál, valamint a tréning hatékonysága csökken az életkor előrehaladtával, mégis marad potenciál a tanulásra és a neuroplaszticitás jelen van a későbbi életkorokban is, amely jelentős kihasználhatóságot jelent. Kérdés, hogy a korábbi tanulás vajon nem csak a kognitív teljesítményt növeli, hanem az öregkorban történő új tanulást is segíti-e. A motiváció és én-hatékonyság érzése további faktorokat jelenthetnek a tréningek sikerességében. Állatkísérletek megmutatták, hogy a tanulás és plaszticitás folyamatait jutalommal kapcsolatos neurotranszmitterek modulálják. Így azok a tréningek, melyek jutalom komponenst tartalmaznak, különösen ígéretes megközelítést jelenthetnek.

Az alkalmazható intervenciók széles köre, és a kivitelezhetőség rugalmassága igen nagy gyakorlati hasznosságot jelentenek a nem gyógyszeres kezelések esetében. Azonban negatívumként felvetik a standardizáció hiányának a kérdését is, ami a szisztematikus értékelést nehezíti.