يعيش أكثر من 5 ملايين شخص تتراوح أعمارهم بين 65 عامًا أو أكثر في الولايات المتحدة مع مرض الزهايمر ، وفقًا لجمعية الزهايمر. و بالنظر إلى نسبة الشيخوخة في السكان ، من المتوقع أن يصل هذا الرقم إلى 13.8 مليون بحلول عام 2050.
يمكن أن يؤدي التدخل المبكر مع الأدوية والتمارين العقلية إلى إبطاء تطور المرض ، ولكن قد يكون من الصعب على الأطباء وضع تشخيص نهائي ومؤكد أن المريض يعاني من مرض الزهايمر.
لا توجد علامات بيولوجية واضحة ، أو "مؤشرات حيوية" لمرض الزهايمر. بدلاً من ذلك ، يعتمد الأطباء على مؤشرات التدهور المعرفي (الذاكرة, اللغة, طريقة حل المشاكل)، بالاضافة الى وجود بعض التحاليل المخبرية الموجهة مع امكانية تصويرالدماغ.
في الوقت الحالي، يقوم مهندسو الطب الحيوي في جامعة ديوك (Duke University, in Durham, NC) ، في دورهام ، نورث كارولاينا ، بتجربة تقنية جديدة تجمع بين تقنيتين موجودتين لاكتشاف علامات المرض في شبكية العين في الجزء الخلفي من العين.
حتى الآن ، لم يختبروا هذه التقنية إلا على الفئران . ولكن إذا كان يمكن إثبات أنها تعمل على البشر ، فقد يؤدي إلى تطوير جهاز فحص رخيص وصغير وسهل الاستخدام نسبيًا للكشف المبكر عن مرض الزهايمر.
ظهر البحث في تقرير تحت عنوان_نافذة على الدماغ _ في مجلة التقارير العلمية (the journal Scientific Reports)
وفقًا للباحثين ، تعتبر شبكية العين امتدادًا للجهاز العصبي المركزي بشكل فعال وهي تُعتبر نافذة على الدماغ.
أظهرت دراسات سابقة أن ترقق الشبكية هو علامة مبكرة على مرض الزهايمر. ومع ذلك ، فإن الشيخوخة الطبيعية وأمراض أخرى ، مثل مرض باركنسون والزرق ، تسبب أيضا هذا الترقق.
التكنولوجيا المستخدمة لقياس سمك الشبكية ، والمعروفة باسم التصوير البصري المقطعي التوافقي (OCT-Optic Coherence Tomograph) ، تشبه المكافئ البصري للفحص بالموجات فوق الصوتية. يبني صورة مستعرضة لشبكية العين عن طريق إرسال موجات من الضوء إلى الأنسجة وتسجيل الوقت الذي تستغرقه للعودة.
ومع ذلك ، يمكن أن تعطي OCT نتائج غير متناسقة ، بسبب الاختلافات بين الآلات وكيفية تشغيلها.
لمعالجة أوجه القصور في هذه التكنولوجيا ، قام باحثو Duke بدمج OCT مع تقنية تصوير تسمى قياس التداخل منخفض التماسك منخفض الزاوية (angle-resolved low-coherence interferometry (a/LCI)) ، والذي يحلل كيف تبدد الشبكية الضوء لقياس شكلها.
في نموذج الفئران المصابة بمرض الزهايمر ، اكتشفوا أن الطبقة العليا من الشبكية أكثر خشونة وأكثر اضطرابًا من الفئران الغير مصابة بالمرض.
وجدت دراسات أخرى أن اللويحات التي تميز الزهايمر في الدماغ موجودة أيضًا في هذه الطبقة من شبكية العين ، والتي تسمى طبقة الألياف العصبية.
قد تكون هذه اللويحات واحدة من السمات المميزة التي تمنح شبكية العين ملمسا أكثر خشونة وتغيرا في مرض الزهايمر. سهلة ورخيصة
يقول آدم واكس Adam Wax ، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية: "نأمل أن نتمكن من استخدام هذه الطريقة لإنشاء جهاز فحص سهل ورخيص ليكون متاحا ليس فقط في العيادات الطبية فحسب ، بل في أماكن مثل الصيدليات أيضًا".
يعمل البروفيسور واكس وزملاؤه الآن على دمج تقنية LCI في جهاز OCT منخفض التكلفة ويقوم بتطويره من خلال شركة فرعية تسمى Lumedica.
أجهزة OCT الحالية ضخمة ، وتزن أكثر من 60 باوند، وتكلف أكثر من 50000 دولار. يقول البروفيسور واكس إن تصميمه يزن 4 باوند فقط ، وهو بحجم صندوق الطعام تقريبا ، ويمكن بيعه بالتجزئة بأقل من 15000 دولار.
"نحن متحمسون لأن هذا البحث يظهر طريقة جديدة لاستخدام تقنيات OCT منخفضة التكلفة خارج الطريقة التقليدية المستخدمة لفحص أمراض الشبكية التقليدية. […] إذا تمكنا من استخدام هذه الأجهزة كنافذة لاستقصاء العلامات المبكرة لأمراض التنكس العصبي ، فربما يمكننا مساعدة الأشخاص في الدخول في برنامج علاج التدخل المبكر قبل فوات الأوان. " يضيف البروفيسور آدم واكس.
قبل أن يتم طرح التكنولوجيا في العيادات ، سيحتاج الباحثون إلى إثبات أن جهاز التصوير متعدد الوسائط يمكن أن يفرق بشكل موثوق بين مؤشرات مرض الزهايمر ، والأمراض الأخرى التي تؤثر على شبكية العين ، والشيخوخة الطبيعية.