阿尔茨海默病与脑血管功能障碍和类淋巴清除功能受损密切相关。这些功能障碍可能先于、促成并双向交互作用于阿尔茨海默病病理，凸显了识别早期检测阿尔茨海默病的生理标志物的重要性。目前评估这些过程并识别早期生物标志物的非侵入性方法仍然有限。脑脊液在清除脑内神经毒素方面起着核心作用，但当前量化脑脊液动力学的方法具有侵入性、成本高，且不适合阿尔茨海默病的早期检测。宽带近红外光谱提供了一种有前景的替代方案，能够非侵入性地测量前额叶皮质的血红蛋白总浓度和与脑脊液相关的自由水波动。在本研究中，我们使用双通道宽带近红外光谱量化了三个组的脑血管-脑脊液耦合：健康年轻人组（n=26）、健康老年人组（n=27）和早期阿尔茨海默病患者组（n=16）。提取了7分钟的Δ[HbT]和脑脊液相关Δ[H₂O]free动力学的时间序列数据，并在三个不同的超慢振荡频率波段（内源性、神经源性和肌源性）内进行分析。计算了Δ[HbT]和Δ[H₂O]free信号之间的线性相关系数和斜率，以量化每个频率波段中每个组的HbT-脑脊液耦合，随后使用Fisher变换和带有Bonferroni校正的方差分析进行统计比较。结果显示：（1）在所有频率波段中，阿尔茨海默病组的HbT-脑脊液耦合显著强于健康老年人组；（2）耦合表现出明显的年龄依赖性，年轻人组的前额叶HbT-脑脊液耦合最弱。这些趋势可能反映了与年龄和疾病相关的脑血管弹性及颅内顺应性降低。阿尔茨海默病组中增强的耦合可能代表了对脑脊液运输受损的早期代偿反应。总之，这项工作表明，双通道宽带近红外光谱提供了一种非侵入性、低成本的方法来量化人类前额叶皮质的脑血管-脑脊液相互作用，并有望作为脑衰老和早期阿尔茨海默病的生理标志物。
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