开普敦大学(UCT)精神病学与精神卫生系神经科学研究所的一项研究发现,HIV感染者走路的速度可为他们的大脑健康提供重要线索。该研究将较慢的行走速度与较差的认知表现联系起来,并发现了可能有助于解释这种关系的脑连接变化。
这项研究发表在神经病毒学杂志(Journal of NeuroVirology)上。研究发现,在HIV感染者中,较慢的行走速度与整体认知表现和功能较差显著相关,尤其在记忆和运动技能方面。这一关系与大脑额顶网络(FPN)的变化有关,额顶网络是参与执行功能、注意力和认知控制的关键网络。
研究人员发现,行走较慢的HIV感染者往往在该网络内存在连接改变,而这些连接模式也与较差的执行功能相关。
“根据我们的分析,我们发现,在我们的中低收入国家队列中,较慢的行走速度与较差的整体神经认知功能相关。”
神经科学研究所的乔纳森·伊普瑟(Jonathan Ipser)博士表示:“在全球范围内,约4000万HIV感染者中有相当一部分人存在某种程度的认知损害,而这种损害通常与这一临床人群的加速衰老有关。大量证据还表明,行走速度在老年人和精神科患者中都可作为认知功能的一个有信息量且可能具有临床实用性的指标。”
他说,这项研究旨在验证以下假设:在中低收入国家背景下,中年HIV感染者的步态速度与认知功能相关,且这种相关性与全球北方(Global North)更年长的健康成年人所观察到的相关性相当。
伊普瑟博士说:“最后,我们试图确定静息状态下额顶认知控制网络的功能连接是否对HIV感染者行走速度与认知功能之间的关系产生影响。”
研究方法
本研究从开普敦的一个社区卫生中心招募了39名参与者。
研究人员使用统计方法将该样本中的HIV感染者与未感染HIV者进行比较。他们考察了行走速度与不同思维和记忆领域表现之间的关联,以及这些关联如何与参与者在静息状态下七个脑网络内部及之间的通信相关。
为了更好地理解为什么行走速度较慢与HIV感染者认知功能较差相关,研究人员使用了静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)。这种脑成像技术测量血氧水平的自发波动,即血氧水平依赖(BOLD)信号,这些信号反映潜在的神经活动。与基于任务的扫描不同,rs-fMRI在参与者静息时记录大脑活动,使研究人员能够检查不同脑区如何自然地相互沟通。
通过分析这些连接模式,该研究识别出大脑额顶网络的变化。这些连接差异与HIV感染者较慢的步态速度和较差的认知表现相关,表明脑网络功能改变可能有助于解释这一人群中身体活动能力与认知之间的关系。
研究结果
研究结果表明,HIV相关的脑部变化可能同时导致认知困难和活动能力下降,这可能反映了该人群的加速衰老。作者总结说,简单的步态速度测试可以作为一种实用、低成本的筛查工具,用于识别可能的HIV相关脑损伤和神经认知障碍,尤其是在资源有限的环境中。
伊普瑟说:“根据我们的分析,我们发现在我们的中低收入国家队列中,较慢的行走速度与较差的整体神经认知功能相关,这一发现在一个更大的公开数据集中得到了重现。我们还观察到,额顶网络内的连接,尤其是右侧额下回皮层的连接,表现出与行走速度和执行功能均相关的、HIV特异性的关系。我们的研究结果表明,简短的步态测试可能具有作为HIV感染者HIV相关脑损伤的早期、低资源指标的潜力。”
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