两大脑网络功能失衡或可预测阿尔茨海默病认知衰退Functional imbalance of two brain networks might predict cognitive decline in Alzheimer’s disease

环球医讯 / 认知障碍来源:www.msn.com美国 - 英语2025-11-27 15:07:45 - 阅读时长4分钟 - 1514字
一项基于阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI)的神经影像学研究发现,大脑默认模式网络(DMN)与背侧注意网络(DAN)之间的功能失衡(表现为负相关减弱)可独立预测阿尔茨海默病患者的认知衰退进程,且该预测能力不受教育水平等认知储备保护因素影响;研究分析182名受试者数据表明,即使在控制年龄、性别、教育程度及tau蛋白浓度后,网络失衡仍与认知功能下降显著关联,为阿尔茨海默病早期诊断提供了潜在生物标志物,但尚无法确定其为病因还是衰退结果,相关成果已发表于《NeuroImage》期刊。
阿尔茨海默病认知衰退默认模式网络背侧注意网络负相关减弱神经影像学生物标志物认知储备功能磁共振成像β-淀粉样蛋白tau蛋白
两大脑网络功能失衡或可预测阿尔茨海默病认知衰退

一项涵盖阿尔茨海默病全谱系人群的神经影像学研究发现,大脑默认模式网络(Default Mode Network, DMN)与背侧注意网络(Dorsal Attention Network, DAN)活动之间的负相关减弱(即负向关联降低)可预测认知衰退。这种负相关与认知衰退的关联不受教育水平影响——后者是公认的对抗认知衰退的保护因素。该研究已发表于《NeuroImage》期刊。

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,占所有痴呆病例的70%。其特征是大脑中异常蛋白质的积累——β-淀粉样蛋白斑块和tau蛋白缠结——导致神经元间通信中断。随着病情发展,这些积累引发脑细胞死亡,造成海马体等关键学习记忆区域萎缩。早期症状为轻度健忘,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,还波及推理、问题解决、语言及空间定向能力。

疾病进展过程中,患者会出现定向障碍,难以辨认熟悉的人或地点,并在日常任务中受挫。情感和行为变化如冷漠、易怒或焦虑常伴随认知功能恶化。尽管年龄是最强风险因素,遗传、心血管健康和生活方式也起重要作用。

研究作者迪亚戈-马丁·隆博多(Diego-Martin Lombardo)及其同事指出,异常蛋白质积累始于认知症状出现前数年,这意味着阿尔茨海默病存在漫长的无症状发展期。因此,开发在认知症状显现前检测疾病的方法至关重要。

研究者假设,阿尔茨海默病的早期指标之一可能是两大关键脑网络间的负相关:默认模式网络(DMN)和背侧注意网络(DAN)。DMN在休息、白日梦或自我反省时活跃;DAN则在目标导向注意力、聚焦外部刺激及控制主动注意时参与。通常,这两大网络活动呈负相关——即一个网络活动增强时,另一个减弱,反之亦然。

研究团队分析了阿尔茨海默病神经影像计划(ADNI)数据库中182名个体的功能磁共振成像(fMRI)数据。ADNI是一项大型长期研究项目,旨在收集和共享临床、影像、遗传及生物标志物数据,以研究阿尔茨海默病进展并改善早期诊断与治疗。参与者平均年龄约70岁,男性占59%。

作者根据认知障碍表现和脑内β-淀粉样蛋白沉积水平,将参与者分为四组。这种分类帮助研究者区分认知衰退和阿尔茨海默病发展的不同阶段。

结果显示,在同时存在认知障碍和异常淀粉样蛋白斑块的组别中,DMN与DAN的负相关明显减弱。异常蛋白高浓度与认知障碍的组合表明,这些个体处于阿尔茨海默病高风险期或疾病已发展一段时间。

进一步分析表明,即使考虑性别、年龄、教育程度及tau蛋白浓度(阿尔茨海默病患者脑内高浓度的另一类异常蛋白),DMN-DAN负相关减弱仍能预测认知衰退。最引人注目的是,该关联不受教育水平影响——后者通常作为认知储备指标(即大脑通过调整通路应对损伤和年龄变化的能力),而认知储备被广泛视为对抗年龄相关认知衰退的保护因素。

研究作者总结道:“我们证实DMN与DAN负相关减弱与认知功能障碍机制相关,该机制独立于tau蛋白病理及认知衰退韧性替代指标。结果还表明存在一种神经认知崩溃的替代机制,它既不依赖内侧颞叶皮层晚期病理,也独立于认知储备等认知衰退保护因素。”

该研究增进了对阿尔茨海默病神经基础的科学理解。但由于研究设计限制,无法从结果推导因果关系。因此,尚不确定DMN-DAN负相关减弱是阿尔茨海默病认知衰退的原因还是后果。

题为《默认模式网络与背侧注意网络的内在连接是阿尔茨海默病病理负担的独立功能磁共振成像生物标志物》的论文由迪亚戈-马丁·隆博多、克里斯蒂安·F·贝克曼(Christian F. Beckmann)及阿尔茨海默病神经影像计划团队共同完成。

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