摘要
路径整合（PI）是基于自我运动线索追踪位置的能力，依赖于内嗅皮层的网格细胞网络——该区域是阿尔茨海默病（AD）病理早期易损区域。本研究通过沉浸式虚拟现实任务，测试了主观认知衰退（SCD）个体（AD高风险组）与健康对照组的路径整合表现，并开发贝叶斯计算模型将误差分解为不同成分。SCD参与者表现出显著更高的路径整合误差，主要归因于记忆泄漏增加，而其他误差源（如速度增益、感觉和报告噪声）在组间无显著差异。研究发现提示，路径整合缺陷（特别是记忆泄漏）可作为SCD神经退行性变的早期标志，并凸显基于自我运动的导航任务在检测AD前驱期认知变化的潜力。
引言
空间导航涉及记忆存储、多感觉整合和决策等认知过程。路径整合（PI）通过整合自我运动线索持续更新位置和方向，对构建认知地图至关重要。该机制依赖于内嗅皮层（EC）的网格细胞计算，而EC是AD早期出现tau病理和神经变性的首个新皮层区域。动物模型和人类研究均表明，AD相关病理会导致网格细胞动态受损和导航障碍。主观认知衰退（SCD）被视为AD最早阶段，但其路径整合能力是否受损及具体机制仍未知。本研究通过分层贝叶斯模型分解误差成分，揭示SCD早期神经计算退化的微妙变化。
结果
102名参与者（72名对照组，30名SCD组）完成虚拟现实PI任务。SCD组路径整合误差显著高于对照组（估计值=0.257, p<0.001），且误差随行走距离增加而加剧（p<0.001）。计算模型显示，SCD组的记忆泄漏（β）显著更高（估计值=0.055, p=0.009），而其他参数无显著差异。血液生物标志物分析发现，神经丝轻链蛋白（NFL）水平预测了路径整合误差（p=0.004）、速度增益偏差（p=0.002）和报告噪声（p=0.006）。
讨论
本研究首次发现SCD人群存在路径整合障碍，且主要源于记忆泄漏增加。这种障碍独立于运动动态差异，且与NFL水平相关，表明其反映神经退行性变而非单纯老化。贝叶斯模型揭示了SCD与健康老化的路径整合误差成分差异，为区分正常老化与AD早期变化提供依据。未来需纵向研究验证PI作为AD预测生物标志物的效力。
材料与方法
参与者在无地标虚拟环境中完成路径整合任务，通过头戴设备追踪浮动物体沿预定义曲线路径移动，并在指定停止点报告起始方向（角整合响应）和返回起点的距离方向（路径整合响应）。使用贝叶斯分层模型将误差分解为记忆泄漏、速度增益、加性偏差、累积噪声和报告噪声。血液生物标志物检测包括神经丝轻链蛋白（NFL）、磷酸化Tau181（pTau181）和载脂蛋白E（APOE）基因型。
结论
路径整合障碍（尤其是记忆泄漏增加）可作为SCD人群AD风险的早期敏感标志。计算模型揭示了导航缺陷的特定机制，为开发针对空间导航的临床评估工具奠定基础。未来研究需验证PI指标对疾病进展监测和干预效果评估的效用。
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