大脑形状随年龄的变化有助于描绘其整体健康状况，并在典型症状出现前数年提供痴呆的早期预警信号。
由加州大学欧文分校和西班牙拉古纳大学研究人员主导的脑部扫描分析显示，大脑形态的显著变化与记忆、推理及其他认知功能衰退密切相关。
"衰老通常与大脑特定区域的脑组织流失相关，"研究作者、拉古纳大学神经科学家尼尔斯·延森教授告诉《新闻周刊》。"例如，既往研究已证实，老年人的记忆问题往往与海马体这一特定脑区的组织流失有关。然而，本研究采用新视角，聚焦大脑整体形态如何因衰老或临床痴呆而改变。"
研究团队分析了30至97岁成年人的2600多份结构性磁共振成像，发现大脑底部区域（负责呼吸和心跳等基础功能）及前部区域（负责部分认知功能）呈现向外扩张趋势，而负责语言功能的上部区域及涉及视觉处理和运动控制的后部区域则向内收缩。
"大脑形态随年龄变化表现为'塌陷'状态，即底部区域相互远离扩张而顶部区域压缩，这种扩张与收缩效应在痴呆患者中更为严重，"延森解释道。
研究中，内嗅皮层等区域的扩张尤为明显。作为关键记忆枢纽，这一微小区域是阿尔茨海默病相关毒性蛋白tau最早积累的部位之一。目前，美国有超过700万人罹患阿尔茨海默病，这是最常见的痴呆类型。
"这或许能解释为何内嗅皮层成为阿尔茨海默病理的'零号区域'，"研究作者、学习与记忆神经生物学中心主任兼詹姆斯·L·麦高特聘教授迈克尔·亚萨在声明中表示。"若衰老大脑的渐进性位移将这一脆弱区域挤压至刚性边界，可能为损伤埋下完美隐患。理解这一过程为我们思考阿尔茨海默病机制及早期检测可能性提供了全新视角。"
研究团队指出，这种几何分析方法未来或可提供识别痴呆风险的新指标，潜在实现症状出现前数年的预测。"我们刚刚开始揭示大脑几何形态如何塑造疾病，"亚萨补充道，"但研究表明答案可能就藏在显而易见之处——即大脑自身的形态中。"
"未来或许可设计一种检测方法，通过比对个人大脑形态与标准形态的偏离程度进行评估。若偏离超过阈值则具有临床意义，但此类检测目前尚不存在，"延森表示。"当前研究阿尔茨海默病的标准方法聚焦极微小的分子层面变化，这固然有用。然而，我们的研究表明，从更宏观的全局视角观察变化同样能提供宝贵线索。要攻克阿尔茨海默病这类复杂疾病，必须融合分子与全局两种研究路径。"
埃斯卡拉特等（2025）. 年龄相关的大脑空间几何约束. 《自然·通讯》, 16(1), 1–14.
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