休息时的大脑活动或可预示阿尔茨海默症进展
密歇根大学
研究标题:阿尔茨海默症中神经可塑性增强并可预测疾病转化(DOI: 10.1177/13872877251360025)
密歇根大学与哥伦比亚大学最新研究显示,阿尔茨海默症患者大脑特定区域在静息状态下的重组频率显著高于健康人群。有趣的是,在认知正常群体中,这种高频重组活动有时可预示未来阿尔茨海默症的发生风险。
密歇根大学运动科学学院助理教授Eleanna Varangis指出:"我们的大脑始终在组织不同功能区形成网络以满足认知任务需求。研究发现阿尔茨海默症患者大脑重组频率更高。"这项发表于《阿尔茨海默症杂志》的研究表明,通过分析大脑功能网络组织模式,或可帮助早期识别阿尔茨海默症。
据估算,约10%男性和20%女性终生会患阿尔茨海默症,早期干预对维持独立生活能力至关重要。Varangis强调,功能性脑成像技术已显示出作为早期风险生物标志物的潜力。
研究基于阿尔茨海默症神经影像学计划数据库,对862名老年受试者(含认知正常组、轻度认知障碍组和阿尔茨海默症组)的静息态功能磁共振数据进行分析。主要关注两个科学问题:1)阿尔茨海默症是否改变神经可塑性;2)神经可塑性是否能预测健康人群的疾病转化。
结果显示,阿尔茨海默症组全脑及6个特定网络的神经可塑性显著高于认知正常组,轻度认知障碍组在视觉网络的可塑性也明显增强。在617名基线健康参与者中,8.6%在11年内发展为痴呆,符合美国老年人群痴呆流行率。其中视觉网络的高神经可塑性与阿尔茨海默症转化风险相关。
"尽管效应量有限,但视觉区活动可能揭示阿尔茨海默症前数年的风险信号。"Varangis解释道:"典型阿尔茨海默症的病理改变多在疾病后期才累及感觉区域,这些区域显示高可塑性可能反映大脑健康区的代偿机制。"
研究挑战了传统认知,"通常认为神经可塑性增强是积极信号,但在神经退行性疾病中,静息状态下的频繁功能重组可能暗示特定脑区异常。"Varangis补充道,"这些发现也提示大脑具有惊人的适应能力,即便在认知衰退阶段仍保有可塑性,这是希望的象征。"
研究团队包括哥伦比亚大学的Jun Liu、Yuqi Miao、Xi Zhu、Yaakov Stern和Seonjoo Lee。项目获得美国国立卫生研究院(R01AG062578,K01MH122774)及脑与行为研究基金会年轻学者奖资助。
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