تغییرات الکتروانسفالوگرام در حین بیداری و خواب در افراد مبتلا به اختلالات خفیف شناختی و آلزایمر

چکیده

بیماران آلزایمر کیفیت خواب پایینی دارند. ثبت الکتروانسفالوگرام (EEG) در حین خواب و حین بیداری در افراد دچار اختلال خفیف شناختی (MCI) و بیماران مبتلا به آلزایمر، نشان دهنده‌ی تاخیر بالا و کمتر بودن امواج آهسته‌ی خواب بود. در تصویر زیر، خلاصه‌ای از مشخصه‌های EEG حین مراحل مختلف خواب و زمان‌های متفاوت از بیداری در طول روز و عصر را مشاهده می‌کنید. هنگام بیداری صبح‌ در مبتلایان، موج دلتا بیشتر از افراد سالم، و در بیداری شب‌ها، امواج دلتا بیشتر و امواج آلفا کمتر از افراد سالم بوده است. در مرحله‌ی NREM  خواب در مبتلایان، امواج آلفا و سیگما کاهش یافته بودند. در مرحله‌ی REM امواج دلتا افزایش یافته و امواج آلفا و سیگما و بتا کاهش یافته بودند. شدت این تغییرات در AD بیشتر از MCI بود. یافته‌های این مطالعه که به تازگی منتشر شده است، ارتباط قوی میان تغییرات امواج حین خواب و بیداری در بیماران AD و MCI نسبت به افراد سالم را نشان می‌دهد و بر اهمیت این موضوع در بررسی روند بیماری‌های تخریبگر عصبی تاکید دارد.

مقدمه

AD شایع ترین نوع دمانس یا زوال عقل در افراد سالخورده است. ثبت EEG ابزاری جهت ارزیابی تغییرات فعالیت قشر مغز در AD و خصوصا در مراحل ابتدایی بروز آن یعنی MCI است. مشخصه‌ی بارز EEG در وضعیت استراحت در بیماران AD، کاهش ریتم فعالیت قشر مغز، کاهش فعالیت فرکانس‌های بالا، و افزایش فعالیت فرکانس‌های پایین (5/0 – 7/0 هرتز) است. خصوصیات مشابهی در EEG بیشتر از نصف مبتلایان به MCI مشاهده شده است. این تغییرات EEG مرتبط با تغییرات عملکردی، ساختاری و فعالیت شناختی در مغز است که به تدریج در سیر پیشرفت بیماری AD، تشدید می‌شوند. مطالعات اخیر در مورد تغییرات EEG در AD و MCI، بیانگر کاهش قابل توجه دوک‌ها[1] و مجموعه‌های K در حین مرحله‌ی NREM خواب بوده اند. همچنین در مرحله‌ی REM خواب، افزایش ریتم‌های کم فرکانس همراستا با کاهش ریتم‌های با فرکانس بالا را مشابه آنچه در هوشیاری و بیداری رخ می‌دهد، نشان می‌دهند. بر اساس شواهد مطالعات قبلی، ارزیابی این تغییرات در جهت درک عمیق‌تر بیماری‌های تخریبگر عصبی، بسیار حائز اهمیت است. یافته‌های اخیر این مطالعه نیز نشان می دهد که تغییرات EEG در خواب مرتبط با شدت کاهش عملکرد شناختی در AD و MCI می‌باشند و کاهش دوک‌ها و مجموعه‌های K، شاخص‌های بیانگر شدت نقص عملکرد شناختی هستند.

روش کار

این مطالعه‌ی بالینی از نوع کیس _کنترل بود. 50 بیمار AD و 50فرد مبتلا به  MCI، براساس معیارهای استاندارد تشخیصی شامل نتایج تصویربرداری‌هایی مانند CT یا MRI جهت بررسی تغییرات ساختاری مغز، تغییرات عملکرد شناختی ( اختلالات توجه، حافظه، قضاوت، گفتار، درک) و وضعیت عملکرد افراد در زندگی (مانند انجام مستقل فعالیت‌های روزمره و پرسشنامه های مرتبط) وارد مطالعه شدند. شدت اختلال شناختی بر اساس MMSE (آزمون کوتاه وضعیت ذهنی)[2] سنجیده شد و نمره‌ی بالاتر بیانگر اختلال پیشرفته تر است. هم چنین 50 فرد سالم از بین همراهان بیماران به عنوان گروه کنترل جهت مقایسه با مبتلایان، وارد مطالعه شدند. EEG حین مراحل NREM و REM خواب و همچنین در طول زمان بیداری صبح و بیداری شب در تمام این افراد با روش مشابهی ثبت شد. سپس یافته‌ها جمع آوری و آنالیز شدند. این یافته‌ها در ادامه جهت بررسی ارتباط میان تغییرات EEG در مبتلایان نسبت به افراد سالم تحلیل شدند.

یافته‌ها

مهم ترین یافته در این مطالعه، ارتباط معنی دار بین کاهش فعالیت سیگما در طول خواب NREM با میزان کاهش عملکرد شناختی (براساس MMSE) بود که این ارتباط در خواب NREM نسبت به زمان بیداری، قوی‌تر ولی نسبت به خواب REM، ضعیف‌تر بود. همچنین دوره‌ی کوتاه امواج آهسته‌ و تاخیر آغاز خواب هم با میزان کاهش عملکرد شناختی به صورت معنی داری در ارتباط بود.

بحث و نتیجه‌گیری

مهم ترین شاخص EEG که می‌تواند در جهت افتراق مبتلایان و افراد سالم مفید باشد، کاهش فعالیت آلفا و سیگما در زمینه‌ی درگیری قشر گیجگاهی-آهیانه‌ای- پس سری[3] مغز در حین خواب NREM و REM و همینطور افزایش فعالیت آلفا در زمینه‌ی اختلال قشر گیجگاهی-پیشانی[4] مغز در زمان بیداری و خواب REM بود. همچنین آن بخش از فعالیت‌های قشر با هدف هوشیاری و بیداری تحت تاثیر خفیف‌ترین اختلال شناختی، نسبت به افراد سالم دچار تغییر می‌شد. این ویژگی‌های EEG می‌تواند در جهت تشخیص زودرس و مدیریت موفق‌تر بیماران مبتلا به AD و MCI با درجات مختلف بیماری و تعیین شدت اختلال یا بیماری بسیار کمک کننده باشد.

منبع:

D'ATRI, Aurora, et al. EEG alterations during wake and sleep in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease. Iscience, 2021, 24.4: 102386.‏

[1] spindle

[2] Mini–Mental State Examination

[3] temporo-parieto-occipital

[4] temporo-frontal

سیده فاطمه سادات مدنی

دانشجوی دکترای حرفه‌ای پزشکی دانشگاه علوم پزشکی اصفهان