Разработка цифрового биомаркера для прогнозирования когнитивного ответа на многокомпонентное вмешательство

Почему важны игровые тренировки для мозга

По мере увеличения продолжительности жизни всё больше людей беспокоятся о провалах памяти и риске деменции. Лёгкое когнитивное нарушение (ЛКН) занимает промежуточное положение между нормальным старением и деменцией: повседневная жизнь в основном сохранена, но мышление и память явно ослаблены. Врачи и семьи ищут инструменты, которые не только помогали бы защищать когнитивные функции, но и раннее выявляли тех, кто с наибольшей вероятностью извлечёт пользу из такой помощи. В этом исследовании изучается, могут ли детализированные данные с планшетных игр для тренировки мозга выступать в роли нового типа «цифрового биомаркера» для управления и персонализации программ профилактики у пожилых людей с риском.

Новый след, скрытый в игровом процессе

Исследователи сосредоточились на показателе, который они называют RTACC — корреляция времени реакции и точности. Проще говоря, каждый раз, когда участники играли в короткие когнитивные игры на планшете, система записывала, как быстро они отвечали и насколько часто отвечали правильно. Вместо того чтобы смотреть только на скорость или только на точность, RTACC фиксирует, как эти два показателя меняются вместе в сотнях игровых раундов. Если человек становится быстрее, но менее точным, корреляция, как правило, положительная; если он одновременно становится и быстрее, и точнее, она становится отрицательной. Команда предположила, что такая закономерность может отражать глубокие изменения в эффективности обработки информации мозгом.

Внутри многоэтапной программы по сохранению здоровья мозга

Данные получены от 130 южнокорейских добровольцев в возрасте 60–85 лет с ЛКН, участвовавших в клиническом исследовании SUPERBRAIN‑MEET. В течение 24 недель все участники получали широкую программу образа жизни, вдохновлённую предыдущими европейскими исследованиями, объединяющую пять элементов: компьютерные когнитивные игры, структурированную физическую активность, образование по питанию, тщательный контроль артериального давления и других сосудистых рисков, а также мотивационную поддержку. Когнитивные показатели измерялись стандартным набором тестов RBANS в начале и в конце программы. Также брали образцы крови для оценки белков, связанных с мозгом, в том числе нейротрофического фактора мозга (BDNF), который участвует в обучении и нейропластичности.

Что выявил цифровой биомаркер

При помощи статистических моделей исследователи обнаружили, что RTACC сильно связан с тем, насколько изменился показатель RBANS за 24 недели, даже с учётом возраста, пола, образования, генетики и исходных значений. Участники, у которых в игровом процессе наблюдалась отрицательная RTACC — то есть они со временем становились одновременно быстрее и точнее — показали наибольший прирост в формальных когнитивных тестах. Поразительно, что этот сигнал появлялся уже примерно через две недели тренировок и оставался устойчивым независимо от того, какие конкретно игры включали в анализ, что указывает на то, что RTACC отражает общий паттерн эффективного обучения, а не особенности отдельной задачи.

Подсказки от химии мозга и прогностическая сила

Команда также изучала, может ли RTACC быть связана с изменениями в маркерах крови. Наблюдалась пограничная ассоциация между более благоприятными значениями RTACC и повышением уровня BDNF, что указывает на возможную связь с нейропластичностью, хотя это требует подтверждения в более крупных исследованиях. В отдельном анализе исследователи проверяли, может ли RTACC помочь выделять «хорошо реагирующих» — тех, у кого баллы RBANS выросли за шесть месяцев. Модель, использующая только базовую клиническую информацию, показывала умеренную точность; добавление RTACC улучшало показатели, обеспечивая уровень дискриминации, который указывает на практическую, хотя и не идеальную, прогностическую ценность.

Что это значит для повседневных пациентов

Для пациентов, семей и клиницистов ключевая мысль в том, что способ, которым человек играет в тренирующие игры, может нести больше информации, чем просто итоговый счёт. Простая статистика, отслеживающая соотношение скорости и точности в множестве коротких сессий, может помочь понять, кто действительно становится более эффективным в мышлении, а кому требуется дополнительная поддержка или иной подход. Хотя результаты предварительные и получены в одном исследовании, RTACC и похожие цифровые биомаркеры могут стать полезными, недорогими инструментами для персонализации многокомпонентных программ образа жизни, помогая направлять ресурсы тем, кто с наибольшей вероятностью получит пользу, и своевременно корректировать уход для тех, кто не демонстрирует улучшений.»

Цитирование: Park, J.H., Kim, H.S., Choi, S.H. et al. Developing digital biomarker for predicting cognitive response to multi-domain intervention. Sci Rep 16, 6730 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37123-8

Ключевые слова: легкое когнитивное нарушение, цифровой биомаркер, тренировка мозга, профилактика деменции, когнитивное вмешательство