Är virtual reality nästa gräns för Alzheimers diagnos?
Ny forskning som syftade till att lyfta fram potentialen för ny teknik för att diagnostisera sjukdomar har föreslagit att virtuell verklighet kan spela en avgörande roll för övervakning av Alzheimers sjukdom.
Demens är en allmän term för att beskriva försämring av kognitiva funktioner som minne, tänkande och kommunikation.
Den kognitiva nedgången i samband med demens är progressiv och människor kan gå igenom olika stadier.
Mild kognitiv svikt (MCI) är ett tidigt stadium av demens, men vissa personer med MCI utvecklar inte Alzheimers sjukdom.
MCI kan bero på ångest eller normalt åldrande, så det är viktigt att fastställa orsaken för att utvärdera risken för demens.
Alzheimers är den vanligaste typen av demens. Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) har cirka 50 miljoner människor i världen demens.
Läkare diagnostiserar demens hos cirka 10 miljoner människor varje år och 60–70% av dessa nya diagnoser upptäcker Alzheimers sjukdom.
Flera kognitiva tester kan bedöma demens, men nyligen har forskare undersökt potentialen hos ny teknik för att övervaka tillståndet.
En ny studie från Cambridge University i Storbritannien - vars resultat nu visas i tidskriften Hjärna - visar att virtuell verklighet (VR) kan vara mer exakt än standardtest.
Testar för navigationsproblem
Entorhinal cortex är en del av en intern ”satnav” som hjälper oss att röra oss och inte gå vilse; det är också en av de första hjärnregionerna som Alzheimers sjukdom skadar.
Prof. John O'Keefe från University College London (UCL) i Storbritannien upptäckte detta positioneringssystem i hjärnan och vann därefter ett Nobelpris i fysiologi eller medicin.
Eftersom nuvarande kognitiva tester finns tillgängliga kan inte testa för navigationssvårigheter, utvecklade ett forskargrupp vid Institutionen för klinisk neurovetenskap vid University of Cambridge - i samarbete med professor Neil Burgess vid UCL - ett VR-navigeringstest.
Forskarna rekryterade 45 personer med MCI och 41 personer utan det. De gav dem alla ett VR-headset och bad dem gå i en simulerad miljö.
För att leta efter biomarkörer för Alzheimers sjukdom hos personer med MCI tog forskarna prover av deras cerebrospinalvätska (CSF). Tolv av deltagarna testade positiva. Sammantaget presterade de med MCI sämre på navigeringstestet än de utan MCI.
Studien visade att personer med MCI med positiva CSF-markörer presterade sämre än de med negativa CSF-markörer. Dessutom var VR-navigeringstestet mer effektivt för att skilja mellan personer med MCI med låg och hög risk för demens än vanliga tester.
"Dessa resultat tyder på att ett VR-test av navigering kan vara bättre på att identifiera tidig Alzheimers sjukdom än tester vi använder för närvarande i kliniken och i forskningsstudier", säger Dennis Chan, Ph.D., som ledde teamet.
Utveckla framtida läkemedel med hjälp av VR
VR kan också vara ett användbart verktyg under kliniska prövningar för framtida läkemedel. Dessa försök involverar vanligtvis djurförsök. Forskare studerar effekten av läkemedel som använder vatten labyrinter, där möss måste hitta dolda plattformar under mörka pooler.
Om den första djurförsöket är framgångsrik involverar nästa steg mänskliga deltagare. Testet innehåller vanligtvis ord- och bildminnestester. Skillnaden mellan djur- och människotestet utgör ett stort problem för försök eftersom resultaten är svåra att jämföra.
"Hjärncellerna som ligger till grund för navigering liknar gnagare och människor, så testning av navigering kan göra det möjligt för oss att övervinna denna spärr i Alzheimers läkemedelsförsök och hjälpa till att översätta grundläggande vetenskapliga upptäckter till klinisk användning", förklarar Chan.
Han tillägger att forskare har varit intresserade av att utforska den nya teknologins roll i medicinsk diagnos ett tag, men VR-tekniken har bara nyligen nått den punkt där forskare känner sig bekväma att använda den för tester på människor.
Chan och kollegor arbetar med att utveckla appar för smartphones och smartklockor som spårar förändringar i vardagliga aktiviteter och upptäcker tidiga tecken på Alzheimers.
"Vi lever i en värld där mobila enheter är nästan allestädes närvarande, och så appbaserade metoder har potential att diagnostisera Alzheimers sjukdom till minimal extra kostnad och i en skala som är större än hjärnavsökning och andra nuvarande diagnostiska metoder."
Dennis Chan, Ph.D.
