科学家发现，大脑形状随年龄的变化模式可能预示痴呆症的早期征兆。
专家指出，理解大脑老化最有效的方式并非单独分析特定区域，而是研究其整体结构及不同区域间的相互作用。
在一项大型研究中，来自美国加州尔湾和西班牙特内里费的研究人员通过脑部扫描测量这些形状变化。他们发现，随着年龄增长，大脑并非均匀萎缩，而是以特定方式改变形态：负责呼吸心跳等基础功能的脑底部及影响认知功能的前额区域倾向于向外扩张；主管语言功能的顶部区域和参与视觉处理与运动控制的后部区域则向内压缩。大脑左右两侧对应区域（尤其是前部）的距离也在增加。
大脑半球被物理性拉伸是左右脑沟通协调能力减弱的强有力指标。当半球间连接弱化，大脑网络效率会显著降低。这些在多组人群中得到验证的特定形变模式，与推理等认知能力下降直接相关，标志着明确的认知损伤生理信号。
随着美国人口老龄化加剧，痴呆症发病率预计将持续攀升，当前患者约700万，到2060年可能接近1300万。正常衰老会伴随脑组织缓慢萎缩——60岁后每年平均缩减0.2%，至80岁时脑容量较30岁时可能缩小10%至15%。
特内里费拉古纳大学资深作者尼尔斯·詹森教授表示："多数大脑老化研究聚焦于不同区域的组织损失量。我们发现大脑整体形状会以系统性方式偏移，且这些偏移与认知损伤表现密切相关。"
为揭示大脑形状变化规律，研究团队开展了大规模脑图谱绘制项目。他们分析了2600多份30至97岁成年人的脑部扫描数据（部分受试者患有痴呆症），采用主测试组与独立验证组双重验证机制。研究人员通过两种方式测量大脑几何结构：首先在脑表面虚拟标记400个点，测量左右侧对应点间距，绘制大脑扩张压缩的详细图谱；其次测量左右半球特定区域间的距离，最终将这些物理测量与实际认知功能关联。
通过高级统计分析，他们验证了扩张压缩模式与受试者年龄、记忆力/推理测试表现及认知诊断的关联性，不仅揭示脑形态变化规律，更阐明其对认知能力的具体影响。研究显示，衰老大脑经历的是特定而显著的重塑过程，而非单纯整体萎缩。例如：记忆力问题与颞叶（记忆中枢）扩张相关；内嗅皮层——海马体内关键的记忆枢纽——受年龄相关重塑影响，可能被物理性挤压紧贴颅骨基底。由于该区域也是阿尔茨海默病中tau蛋白最早沉积处，研究团队提出：这种机械性重力挤压或是其异常脆弱的未知原因。
加州大学尔湾分校合著者、神经生物学家迈克尔·亚萨指出："这解释了为何内嗅皮层成为阿尔茨海默病病理的重灾区。若衰老大脑逐渐偏移挤压该脆弱区域紧贴坚硬颅骨边界，可能为损伤滋生创造完美温床。理解此过程为我们提供了思考阿尔茨海默病机制及早期检测可能性的全新视角。"
执行功能（包括规划与推理能力）下降与顶叶区域（信息整合与视觉处理区）压缩相关。临床认知障碍患者（如确诊痴呆症者）的形变模式比健康衰老更为显著，表明疾病会加速大脑重塑进程。
詹森强调："这不仅关乎脑萎缩程度测量，更关乎观察大脑结构如何响应衰老，以及该结构如何预测个体记忆与思维障碍风险。"研究团队指出，大脑几何特征作为痴呆症生物标志物的结论，标志着阿尔茨海默病及其他涉及海马体与额叶萎缩的痴呆症诊断范式的转变。相关成果已发表于《自然·通讯》期刊。
某些脑区的下垂形变可能在大规模细胞死亡前就已可检测。常规MRI扫描即可分析此类变化，特定的扩张压缩模式能在记忆测试显现出明确问题前数年标记高风险患者。神经科医生可通过脑图谱识别阿尔茨海默病特异性模式（如颞叶显著扩张伴随顶叶压缩），区别于其他疾病的模式特征，从而实现更精准诊断与靶向治疗。
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