一项涵盖阿尔茨海默病谱系个体的神经影像学研究发现，大脑默认模式网络与背侧注意网络活动之间的反相关减弱（负相关性降低）可预测认知衰退。这种反相关与认知衰退的关联不受教育水平影响，而教育水平是已知的认知衰退保护因素。该研究发表在《NeuroImage》期刊上。
阿尔茨海默病是一种进行性神经退行性疾病，主要影响记忆、思维和行为。它是痴呆症最常见的原因，占所有痴呆病例的70%。该疾病的特点是大脑中异常蛋白的积累——β-淀粉样蛋白斑块和tau蛋白缠结——这些蛋白会破坏神经元之间的通讯。
随着时间推移，这些蛋白的积累导致脑细胞死亡，引起学习和记忆关键区域（如海马体）的萎缩。早期症状之一是轻度健忘，逐渐恶化为严重记忆障碍。阿尔茨海默病的认知衰退不仅影响记忆，还影响推理、问题解决、语言和空间定向能力。
随着疾病进展，患者会变得定向障碍，难以识别熟悉的人或地方，并在日常任务中遇到困难。情感和行为变化，如冷漠、易怒或焦虑，常常伴随认知衰退。虽然年龄是最强的风险因素，但遗传、心血管健康和生活方式也起着重要作用。
研究作者Diego-Martin Lombardo及其同事指出，异常蛋白的积累在认知症状首次出现前许多年就开始了。这意味着阿尔茨海默病有一个漫长的无症状发展阶段。因此，重要的是开发方法在认知症状尚未出现的早期阶段检测阿尔茨海默病的发展。
研究作者假设，阿尔茨海默病的一个早期指标可能是两个重要脑网络之间的反相关：默认模式网络和背侧注意网络。默认模式网络（DMN）是在休息、做白日梦以及一个人思考自我或内省时活跃的脑网络。
背侧注意网络（DAN）是在目标导向注意力、专注于外部刺激和控制自愿注意力时参与的脑网络。通常，这两个网络的活动是反相关的，意味着当其中一个的活动增加时，另一个的活动减少，反之亦然。
研究人员分析了来自阿尔茨海默病神经影像计划（ADNI）数据集之一的182名个体的功能性磁共振成像（fMRI）数据。ADNI是一个大型长期研究项目，收集和共享临床、影像、遗传和生物标志物数据，以研究阿尔茨海默病的进展并改善其早期诊断和治疗。参与者的平均年龄约为70岁，其中59%为男性。
作者根据参与者是否表现出认知障碍以及大脑中是否检测到异常高水平的β-淀粉样蛋白沉积，将参与者分为四组。这种区分使研究人员能够区分认知衰退和阿尔茨海默病进展的不同阶段。
结果显示，在同时具有认知障碍和大脑中淀粉样蛋白斑块异常水平的组中，DMN和DAN之间的反相关较弱。这些异常蛋白的高浓度与认知障碍的结合表明，这些个体处于阿尔茨海默病的高风险中，或者该疾病已经发展了一段时间。
进一步分析表明，即使考虑性别、年龄、教育水平和tau蛋白浓度（另一种在阿尔茨海默病患者大脑中浓度较高的异常蛋白），DMN-DAN反相关的降低仍能预测认知衰退。
最有趣的是，DMN-DAN反相关与认知衰退的这种关联不受教育水平影响。教育水平通常是认知储备的指标——大脑改变其通路以应对损伤和年龄相关变化的能力。认知储备被广泛认为是抵抗年龄相关认知衰退的保护因素。
研究作者总结道："我们证明DMN和DAN之间反相关的减弱与一种独立于tau病理和认知衰退或认知储备弹性指标的认知功能障碍机制相关。我们的结果还表明存在一种独立于高级内侧颞叶皮层病理和认知衰退保护因素（如认知储备）的神经认知崩溃替代机制。"
该研究有助于科学理解阿尔茨海默病的神经基础。然而，研究设计不允许从结果中得出任何因果推论。因此，尚不清楚DMN-DAN反相关的减少是阿尔茨海默病中所见认知衰退的原因之一，还是这种衰退的结果。
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