德克萨斯大学达拉斯分校生命长寿中心(CVL)的研究人员发布了为期十年的项目数据集,该项目旨在跟踪人们随着年龄增长的大脑和认知健康,并区分神经健康的路径与可能的衰退路径。
达拉斯生命跨度脑研究(DLBS)结合了从成年期到老年期的大脑和认知测量,包括在10年内对近500名健康个体进行的广泛影像学检查和测试。
发表在《自然-科学数据》上的一篇文章概述了该项目及其重要性,其中包括从2008年到2020年收集的数据。
行为和大脑科学杰出大学主席兼CVL研究主任Denise Park博士是该项目的发起人。她表示,可以将大脑想象成一支乐队在演奏,不同的部分在作品的不同阶段变得重要。
Park说:“这个数据库使我们能够全面地观察大脑。发布这些数据将有助于探索和描述我们在衰老过程中大脑在许多不同方面的变化。你可以从白质中学到一件事,从灰质中学到另一件事,从神经元激活中学到另一件事。”
心理学副教授、文章共同通讯作者Gagan Wig博士说:“我们一直在使用这个数据集来研究成年期的衰老轨迹,包括中年人,这是一个被忽视的领域。DLBS使我们能够识别出预测认知衰退和疾病的个体特征。”
DLBS评估了464名初始参与者,年龄在21至89岁之间;338人在三到五年后返回进行第二次评估,224人在类似间隔后进行了第三次数据收集。
Wig说:“在成年期脑老化的研究中,有三个时间点是非常罕见的。通常,关于衰老的研究是基于年轻和老年人之间的横断面比较,而不是随时间跟踪同一组个体。纵向测试对于理解个体为何会以特定方式衰老至关重要。”
每次评估都包括一个全面的神经心理测试电池;评估身体和神经系统健康的问卷;广泛的影像扫描,包括结构和功能MRI;以及通过正电子发射断层扫描(PET)测量大脑中的淀粉样蛋白和tau蛋白。
Wig表示,该研究在纳入中年参与者、早期采用允许测量大脑网络的脑扫描以及从认知正常的样本中收集PET数据方面具有创新性。
来自DLBS数据的重要发现包括展示了整个生命周期中大脑网络的崩溃,以及在健康成人中存在高水平淀粉样蛋白的现象,这些发现已在后续研究中得到验证。
Wig说:“发现健康成人中有淀粉样蛋白负担是第一个线索,表明淀粉样蛋白可能不足以导致认知障碍。自那时以来,一些清除大脑中淀粉样蛋白的努力已经成功,但在阻止进一步认知衰退方面结果不一。”
研究人员现在认为,淀粉样蛋白是tau缠结聚集的诱发因素,这是阿尔茨海默病的另一个标志。最近一波的DLBS数据使研究人员能够检查大脑中的tau蛋白。
Wig说:“这些有价值的数据的可用性使科学家能够评估和改进疾病和认知衰老的主要模型。”
Park认为认知衰退的原因就像拼图中的碎片,每个人的情况都不同。
她说:“有些人由于严重的白质退化而出现问题。其他人则有激活或脑萎缩的问题。没有两个人是相同的。我们不能指出任何单一模式。但我们正朝着理解某些人为什么会衰退的方向前进,并且我们正在了解更多潜在的原因。”
开放访问的数据为全球研究人员提供了测试关于成年期大脑和认知假设的机会。尽管CVL和其他科学家已经基于这些数据发表了大量论文,但Park表示,这些出版物只是揭示了这些信息在认知神经科学衰老研究中的冰山一角。
Wig说:“我们的开放存储库的发布将使这些数据在神经科学、医学和心理学界更广泛地可访问。除了认知测量外,该数据集还包含大量调查和工具,用于测量成年期个体的具体健康指标、行为和个性。”
“我们的团队计划在未来几年继续挖掘这个数据集,以了解个体的认知健康轨迹,我们也很高兴其他人也能更容易地做到这一点。”
随着Park今年即将退休,她面临一个重要选择:花几年时间准备大量的数据以便与世界分享,还是继续基于这些数据发表论文。
她说:“我决定把我的时间用在通过与世界分享数据来投资这个学科上。我很自豪我们以优雅的方式完成了这项工作。如果人们带着假设进来,这些数据非常容易使用。我认为这比发表更多论文对科学的贡献更大。”
Park希望这个存储库的遗产将是为神经科学领域提供更多的问题和探索这些问题的方法。
她说:“我觉得自己得到了认可。我在这个项目上花了十年的职业生涯,我曾担心我追求的东西可能不会真正重要。这份出版物中的数据将继续产生影响,提出需要他人解决的问题——我相信他们一定会解决的。”
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