英国研究团队近日在《生物医学光学杂志》发表论文称,一种非侵入式便携脑监测技术——宽带近红外光谱(bNIRS)——或可成为早期痴呆诊断的新工具。该技术通过测量氧化型细胞色素c氧化酶(oxCCO)活性这一关键线粒体代谢指标,克服了传统成像技术成本高昂、操作受限的缺陷。
在针对24名老年参与者的对照试验中,研究人员采用棋盘格视觉刺激任务,记录受试者视觉皮层的血氧变化及oxCCO反应。实验组包含早期阿尔茨海默病患者(7人)和轻度认知障碍者(7人),对照组为5名健康老年人。数据分析表明,将oxCCO指标纳入监测体系后,脑信号特征(如反应振幅和峰值延迟)与标准认知测试得分的相关性显著提升(r=0.902),而排除oxCCO数据后相关性下降至0.687。
该技术的核心突破在于首次实现可穿戴设备对痴呆患者线粒体代谢功能的实时监测。设备采用的宽带近红外光谱技术相较于传统方法,不仅能追踪血红蛋白氧合状态,更能反映细胞能量代谢的关键环节。研究表明,阿尔茨海默病患者的oxCCO活性显著降低,这种生化水平的变化可能早于结构影像学改变,成为早期诊断的敏感生物标志物。
研究团队指出,该便携设备具有显著临床优势:其家庭化应用模式可支持高频次监测,有助于动态追踪疾病进程及评估治疗效果。相较于MRI/PET等昂贵的影像检查,bNIRS系统具备成本低廉(单次检测成本降低约80%)、操作便捷(检测时间缩短至15分钟内)等特性,未来有望成为基层医疗单位的常规筛查工具。
通讯作者表示:"我们的系统首次实现了对痴呆患者线粒体功能的无创动态监测。通过将代谢功能成像整合到便携平台,为开发经济可及的神经退行性疾病诊断方案提供了全新思路。"
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