近期发表的研究证实白质变化与认知衰退的关联性，特别强调扣带和穹窿可作为记忆丧失的关键生物标志物。范德比尔特大学医学中心神经病学副教授Derek B. Archer博士指出，这项历时近20年、覆盖9个研究队列的大型研究进一步证明：白质微观结构变化（特别是自由水含量）与认知表现及衰退显著相关，尤其在记忆领域。研究数据凸显了在扩散磁共振成像（dMRI）研究中进行自由水校正的重要性，并证实边缘系统（尤其是扣带和穹窿）是认知衰退的关键区域。
发表在《美国医学会神经病学杂志》的研究纳入4467名50岁以上参与者（2698名女性，60.4%），在2002年9月至2022年11月期间进行了9208次认知评估。研究对象主要包括认知正常者（3213人），轻度认知障碍患者（972人）及阿尔茨海默病痴呆患者（282人）。研究发现，全球性自由水含量升高与所有认知领域表现下降相关。记忆、执行功能和语言领域的最强关联分别为穹窿自由水（ß=-1.069；P<0.001）、顶叶角回自由水（ß=-0.512；P<0.001）及扣带自由水（ß=-0.776；P<0.001）。
研究团队指出："横断面分析发现自由水在全球认知表现上的关联性，这与认知衰老中广泛白质退化的既往发现一致。值得注意的是，自由水升高持续预示所有认知领域表现下降，而细胞内指标仅与记忆有限关联，但在执行功能和语言领域普遍存在显著性（排除感觉运动投射束）。这提示自由水可能通过反映神经炎症或萎缩成为认知衰退的广泛指标，而细胞内变化或代表实质性组织异常，在执行功能和语言领域发挥特定作用。"
在bootstrap分析中，协变量模型解释了记忆衰退的34.93%变异（95%CI 32.06-37.79），执行功能29.30%（95%CI 26.68-32.18）及语言功能27.76%（95%CI 25.05-30.27）。白质微结构指标中，自由水对记忆（ΔR²=1.55）、执行功能（ΔR²=1.52）和语言衰退（ΔR²=1.90）的预测能力超越协变量模型。
按纤维束类型分析发现，边缘束对记忆（ΔR²=2.07）、执行功能（ΔR²=1.71）及语言衰退（ΔR²=2.37）的解释度最高。研究团队强调："纤维束类型的自由水评估进一步证实边缘束对认知衰退的预测价值，这与边缘结构在记忆和情绪调节中的核心作用一致。特别是穹窿和扣带与记忆衰退的强关联性，印证了这些纤维束在衰老过程中的脆弱性。总体而言，我们的研究提示穹窿和扣带的微观结构可能是衰老和阿尔茨海默病的有价值生物标志物，针对这些区域的干预可能为健康衰老提供新策略。"
研究还发现白质异常与其他阿尔茨海默病内表型存在协同效应。在2826项横断面交互检验中，穹窿自由水与海马体积（ß=10.598；P<0.001）、扣带束自由水与SPARE-AD指数（ß=-0.532；P<0.001）、颞下回顶叶纤维束自由水与基线诊断（ß=-0.537；P<0.001）的关联性最强，均预示更差的记忆表现。
参考文献：
- Peter C, Sathe A, Shashikumar N, et al. 白质异常与认知老化及阿尔茨海默病. JAMA Neurol. 2025;82(8):825-836. doi:10.1001/jamaneurol.2025.1601
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