专家现在能够通过读取眼中的蛋白质模式，将阿尔茨海默病与肌萎缩侧索硬化症（ALS）以及某些额颞叶痴呆症区分开来。
这项研究提出了一个前景：一次简单的眼部检查就可以在症状迫使诊断过晚之前，梳理出隐藏的脑部疾病。
光模式揭示疾病
在捐赠的视网膜组织中，蛋白质沉积物使光线发生弯曲，其弯曲方式揭示了产生它们的疾病。
在滑铁卢大学工作的梅兰妮·坎贝尔博士将这些信号与阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症和额颞叶痴呆症联系起来。
她的团队比较了来自不同诊断结果的捐赠眼睛，发现视网膜的读数与大脑中与疾病相关的蛋白质损伤相匹配。
这使得该结果不仅仅是实验室里的一个有趣发现，还为下一步更困难的步骤——训练软件自动分类病例——奠定了基础。
不同蛋白质显示不同疾病
在阿尔茨海默病中，β-淀粉样蛋白（一种较大的脑蛋白被切割后产生的小蛋白质片段）常常在神经元之间聚集，破坏细胞间的通讯。
而肌萎缩侧索硬化症和某些额颞叶痴呆症则积累TDP-43，一种会在细胞内异常聚集的蛋白质。
由于这些蛋白质折叠和聚集的方式不同，偏振光（沿一个方向排列的光波）会以独特的模式散射回来。
这些不同的光学特征使研究人员能够直接比较不同疾病，而不仅仅是标记出某些地方出了问题。
视网膜在脑部研究中的作用
在常规检查中，医生可以检查视网膜，即眼睛后部的感光组织。
该组织将光转换为电信号，并传向大脑，因此对于脑部研究异常有用。
早期的视网膜研究曾暗示疾病相关蛋白质会出现在那里，而这项工作从检测推进到了区分。一旦眼部读数能够区分一种疾病与另一种疾病，筛查就开始显得有临床价值。
软件读取眼部模式
在测量了每个沉积物的光学行为后，研究团队将这些数值输入两个机器学习系统。
一个模型使用选定的摘要特征，正确识别疾病类别的概率为86%。
第二个模型则从沉积物的图像状地图中学习，将准确率提高到96%以上。
这一优势表明，更丰富的图像携带了额外的线索，而这些线索是简单的平均值和摘要分数所遗漏的。
脑部疾病诊断面临的挑战
当前的诊断仍然过于缓慢，尤其是当早期症状重叠、家属急需答案而损害仍在蔓延时。
对于肌萎缩侧索硬化症，医生仍然缺乏一项明确的诊断测试，往往需要通过排除其他疾病来诊断。
某些额颞叶痴呆症在早期也可能类似精神疾病或阿尔茨海默病，这使治疗选择变得复杂。
“这是朝着更早、更准确诊断迈出的重要一步，”滑铁卢大学物理与视光学荣誉教授梅兰妮·坎贝尔博士说。
研究的局限性
在表面上的准确率背后，证据仍然来自捐赠的眼睛，而非临床中的活体患者。
该研究分析了来自10例阿尔茨海默病病例的270个疑似淀粉样蛋白沉积物，以及来自另外6例的138个疑似TDP-43沉积物。
死后组织为团队提供了清晰的比较，但活体眼睛将引入运动、泪膜和正常的衰老变化。
任何真正的筛查工具都必须在这些混乱变量模糊信号时保持其准确性。
通往早期检测的道路
将这一发现转化为患者护理，需要一种快速、可在诊室进行的测试，并且能够穿透活体眼睛。
这一目标与医学界推动识别早期生物标志物（可测量的疾病迹象）的趋势一致，而不是等到严重症状出现。
对于某些早期阿尔茨海默病患者，已获批的药物直接靶向淀粉样蛋白，因此尽早区分蛋白质类型可能至关重要。
如果使用得当，基于眼部的读数可以补充扫描、血液检测和临床判断，而不是取代它们。
仍在发展的技术
最终的影响可能不仅取决于光学技术，还取决于可用性，因为专门的脑部成像比眼科检查更难普及。
眼科工具已经覆盖许多社区诊所，这使得该方法在大型医院之外更具可行性。
“我们希望在未来几年内，这项技术能发展成一种简单的眼部测试，能够检测并区分多种脑部疾病，让规模较小、服务不足的社区患者也能获得这种检测，”坎贝尔说。
如果设备保持简单，早期分类就能惠及那些目前需要长途跋涉寻求专科护理的家庭。
接下来是什么
接下来，研究人员需要在活体视网膜上进行测试，看看同样的光学信号是否在症状出现前就存在。
他们还需要更严格的试验，处理混乱的真实病例，而不仅仅是死后分离出的清晰样本。
临床医生希望看到更大规模的重复验证，然后才有人将其作为一线诊断辅助工具。如果信号经受住了这种审视，眼睛就能帮助医生更早采取行动，减少猜测。
通过眼睛读取与疾病相关的蛋白质，将使诊断从观察症状转向直接的生物学证据。
在活体患者身上进行更多测试仍然是这一结果走向临床应用之间的障碍，但现有证据已不容忽视。
该研究发表在《阿尔茨海默病与痴呆症》期刊上。
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