通过分析神经元的电活动信号,布朗大学卡尼脑科学研究所的研究人员发现了一种可预测阿尔茨海默病进展的脑源性生物标志物。
"我们检测到一种可预测哪些患者最可能在2.5年内发展为阿尔茨海默病的脑电活动模式,"卡尼研究所神经科学教授Stephanie Jones表示。"首次无创观测到阿尔茨海默病进展的早期脑部标志物,这是令人振奋的突破。"
这项发表于《影像神经科学》的研究与西班牙马德里康普顿斯大学合作,分析了85名轻度认知障碍患者的脑部活动记录。研究人员使用脑磁图(MEG)技术,在受试者闭眼静息状态下记录其脑电活动。通过自主研发的"谱事件工具箱",团队能够将神经元活动分解为离散事件,精准捕捉活动发生的时间、频率、持续时长和强度。该工具已在全球300多项研究中应用。
研究发现,那些在2.5年内发展为阿尔茨海默病的参与者,在疾病确诊前该时间段内β波事件的发生频率更低、持续时间更短且强度更弱。Jones教授指出,β波频段与记忆处理密切相关,这使其成为阿尔茨海默病研究的重要靶点。
布朗大学David Zhou博士强调,相较于脊髓液和血液标志物检测淀粉样斑块和tau蛋白缠结,这种源自脑活动的生物标志物能更直接反映神经元对毒性物质的反应。研究团队计划通过计算神经建模工具研究这种信号生成机制,并探索可能的治疗干预手段。
该研究获得美国国立卫生研究院(包括BRAIN计划)和西班牙科研机构的资金支持。卡尼研究所已通过Zimmerman创新奖资助下一阶段研究,重点探索相关神经机制和治疗策略。
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