研究人员报告称，大脑调节血流量和氧气供应的能力可能与阿尔茨海默病相关的结构和分子特征有关。在老年人中，更健康的血管模式与通常见于低风险个体的大脑特征相一致。图片来源：Shutterstock
新的无创工具揭示，脑血流量和氧利用的细微变化可能反映出阿尔茨海默病风险的关键标志。
根据南加州大学马克和玛丽·史蒂文斯神经影像与信息学研究所（Stevens INI）的研究人员，血液在大脑中的循环方式以及脑细胞利用氧气的方式发生微小变化，可能预示着更高的阿尔茨海默病风险。
在一项发表于《阿尔茨海默病与痴呆：阿尔茨海默病协会杂志》的研究中，研究人员报告称，脑血流量和氧利用的简单无创测量与老年人阿尔茨海默病的关键生物学特征相关，无论他们是否存在认知障碍。这些特征包括淀粉样斑块积累和海马体（在记忆中发挥核心作用的结构）萎缩。结果表明，脑血管的状态可能在疾病过程的早期产生影响，并有助于在明显症状出现前标记出高风险人群。
“淀粉样蛋白和tau蛋白通常被认为是阿尔茨海默病的主要参与者，但血流量和氧气输送同样关键，”该研究的第一作者、南加州大学博士生Amaryllis A. Tsiknia说道。“我们的结果表明，当大脑的血管系统功能更像健康老化时，我们还会看到与更好认知健康相关的大脑特征。”
测量血流量和氧合作用
为了探索这种联系，研究团队依赖于两种可在人静息时使用的技术。一种方法是经颅多普勒超声，追踪血液通过大脑主要动脉的速度。另一种方法是近红外光谱，估计氧气到达大脑外层附近组织的效率。
然后，研究人员应用先进的数学建模，将这些读数组合成汇总指标。这些指标反映了大脑在应对血压和二氧化碳正常变化时调节循环和氧气输送的能力。
得分显示血管功能更健康的参与者往往具有更少的淀粉样斑块和更大的海马体积。这两个特征都与较低的阿尔茨海默病风险相关。
“这些血管测量捕捉到了关于大脑健康的有意义信息，”该研究的资深作者、南加州大学凯克医学院神经学助理教授Meredith N. Braskie博士说。“它们似乎与常用于研究阿尔茨海默病的MRI和PET扫描结果一致，提供了关于血管健康与标准阿尔茨海默病风险大脑测量如何相关的关键信息。”
分析还显示，被诊断为轻度认知障碍或痴呆的人其血管功能比认知健康的成年人更弱。这种模式支持了脑血管性能下降是更广泛的阿尔茨海默病谱系一部分的观点。
“这些发现为越来越多的证据增添了内容，即阿尔茨海默病除了经典的神经退行性变化外，还涉及有意义的血管因素，”Stevens INI主任Arthur W. Toga博士说。“了解血流量和氧气调节如何与淀粉样蛋白和大脑结构相互作用，为早期检测和可能的预防打开了新的大门。”
对筛查和未来研究的启示
与MRI和PET扫描相比，本研究中使用的方法成本更低，更易于实施。它们不涉及注射、辐射暴露或患者完成复杂任务。这使得它们成为大规模筛查以及可能无法接受更密集成像程序的个体的有前景工具。
作者提醒说，这些发现代表了一个时间点的结果，不能建立因果关系。正在进行的长期研究旨在确定这些血管测量的变化是否可以预测未来的认知衰退或揭示患者对治疗的反应。
“如果我们能够随时间追踪这些信号，我们或许能够在更早阶段识别出高风险人群，并测试改善血管健康是否能减缓或减少阿尔茨海默病相关的大脑变化，”Tsiknia说。
参考文献：Amaryllis A. Tsiknia, Jamie A. Terner, Zoe E. Tsokolas, Dae C. Shin, Elizabeth B. Joe, Peter S. Conti, Rebecca J. Lepping, Brendan J. Kelley, Rong Zhang, Sandra A. Billinger, Helena C. Chui, Vasilis Z. Marmarelis 和 Meredith N. Braskie 于2026年2月13日发表在《阿尔茨海默病与痴呆》上的论文“Cerebrovascular regulation dynamics and Alzheimer’s neuroimaging phenotypes”。DOI: 10.1002/alz.71146
本研究得到了国立卫生研究院主任办公室（奖项编号S10OD032285）和国家老龄化研究所（R01AG058162）的支持。
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