早期精准诊断痴呆症仍是重大挑战。MRI和PET扫描等标准方法虽能提供脑结构和功能信息,但存在成本高昂、可及性有限且难以重复使用等问题。英国研究团队近日证明,一种紧凑型非侵入式技术——宽带近红外光谱(bNIRS)可能为阿尔茨海默病相关脑部变化检测提供新途径,甚至可实现早期诊断。
这项发表于《生物医学光学杂志》的初步研究显示,科学家利用bNIRS监测视觉刺激下的血氧饱和度和脑代谢反应。不同于仅追踪氧合/脱氧血红蛋白的传统近红外光谱技术,宽带方法还能测量细胞色素c氧化酶(oxCCO)的氧化状态——这是细胞能量生产中的关键线粒体酶。既往研究已证实该酶活性在阿尔茨海默病中降低,使其成为早期检测的潜在生物标志物。
研究纳入三组老年受试者:健康对照组(5人)、轻度认知障碍者(7人)及早期阿尔茨海默病患者(7人)。通过棋盘格视觉刺激实验,记录视觉皮层的血氧水平和oxCCO活性变化,并将这些脑反应与标准认知测试得分进行比对。分析发现特定脑信号特征(如反应幅度和峰值延迟)在各组间存在差异。重要的是,当研究者通过统计模型将脑反应与认知表现关联时,典型相关系数高达0.902;但若剔除oxCCO相关指标,相关性显著下降至0.687。该结果表明,整合oxCCO测量可提升bNIRS捕捉临床相关脑部变化的能力。
尽管该研究样本量较小,但凸显了bNIRS作为可及性脑监测工具的潜力。由于系统具有便携性且可在受试者家中使用,未来或能实现更广泛的定期检测,辅助临床医生跟踪疾病进展或评估治疗反应。作者指出:"这是首次通过可穿戴系统在痴呆症患者功能任务中非侵入性测量oxCCO的研究。"建议进一步研发后,bNIRS或可成为痴呆症诊断工具包的一部分,为现有影像学方法提供低成本、非侵入且患者友好的补充方案。
研究来源:SPIE——国际光学与光子学会
参考文献:Acharya, D., et al. (2025) Mapping functional hemodynamic and metabolic responses to dementia: a broadband spectroscopy pilot study. Journal of Biomedical Optics.
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