罗格斯大学研究人员利用先进的神经影像技术，探索眼部血管异常如何可能预示与痴呆症相关的大脑早期变化。
如果眼睛是观察大脑的窗口呢？
由博士生吉娜·罗斯兰(Gina Roslan)和环境科学与生物科学学院营养科学系教授兼系主任约书亚·W·米勒(Joshua W. Miller)领导的罗格斯大学研究，正在探索眼白部分的微血管异常是否能预示与年龄相关认知衰退和阿尔茨海默病相关的早期神经退行性变化。
该跨校区项目与罗格斯脑健康研究所(Rutgers Brain Health Institute)的先进人类脑成像研究中心合作，并获得了该中心的试点项目资助。
"我们的初步发现表明，认知功能受损的参与者眼部微血管异常数量比认知功能正常者更多。"
吉娜·罗斯兰
研究共同作者
研究人员使用一种名为计算机辅助活体显微镜的非侵入性工具——该工具最初由加州大学戴维斯分校开发——实时记录眼白部分的微小血管。这项技术使研究人员能够观察这些微血管的异常，并测量其大小和血流速度。
先前使用计算机辅助活体显微镜的研究表明，眼部异常血管在糖尿病、高血压和镰状细胞病等疾病患者中很常见。罗斯兰和米勒正在调查这种病理变化是否与导致年龄相关认知障碍以及阿尔茨海默病和其他类型痴呆症风险的脑部病理变化相关。
在这项研究中，研究人员对60岁及以上有或无轻度认知障碍的成年人进行研究，轻度认知障碍是年龄相关认知衰退的早期征兆，可能先于阿尔茨海默病和痴呆症的发展。
研究参与者在脑健康研究所(BHI)的先进人类脑成像研究中心接受了眼部计算机辅助活体显微镜成像、认知功能评估和脑部MRI成像。
"我们的初步发现表明，认知功能受损的参与者眼部微血管异常数量比认知功能正常者更多，"罗斯兰表示。
MRI扫描显示，这些参与者的脑部变化更多，特别是称为白质高信号的状况，这表明神经退行性变化，以及大脑深层部分关键组织灰质减少。
研究人员还发现，认知功能受损的参与者血液中一种名为同型半胱氨酸(homocysteine)的氨基酸水平较高。当人体缺乏叶酸、B12和B6等特定B族维生素时，这种氨基酸水平往往会升高，而且它还与心脏病发作、中风和其他血管问题的高风险相关。
"通过识别这些早期生物标志物，我们设想可以在临床认知障碍发生前识别出高风险个体，并且干预措施可能在减缓或预防病情进展方面最为成功。"
约书亚·W·米勒
环境科学与生物科学学院营养科学系教授兼系主任
研究表明，眼部微血管病理变化和血液中高水平的同型半胱氨酸可能是导致年龄相关认知衰退、阿尔茨海默病和其他形式痴呆症的神经退行性过程的早期指标。
"通过识别这些早期生物标志物，我们设想可以在临床认知障碍发生前识别出高风险个体，并且通过饮食调整、补充剂、药物治疗、体重管理、控制糖尿病和其他生活方式改变等干预措施，可能在减缓或预防病情进展方面最为成功，"米勒表示。
计算机辅助活体显微镜目前仅限于研究环境使用。随着更多研究证明其临床效用，长期目标是将这项技术整合到常规临床实践中。
罗斯兰补充说："虽然目前尚无广泛可用的、专门针对认知衰退的眼部血管筛查，但其他眼部成像工具已用于相关健康问题。光学相干断层扫描血管成像(Optical Coherence Tomography Angiography, OCTA)可用于可视化视网膜微血管。它在一些眼科诊所用于糖尿病视网膜病变等疾病的诊断，但其用于检测认知衰退的用途仍在研究中。"
"这项跨学科研究突显了罗格斯大学的跨校区合作，汇集了营养科学和先进脑成像的专业知识，以应对关键的公共卫生挑战，"米勒表示。
该项目的共同研究者包括罗伯特·伍德·约翰逊医学院和RWJBarnabas健康医疗集团认知神经病学和阿尔茨海默病诊所主任、罗格斯健康老龄化研究中心主任威廉·胡(William Hu)，以及先进人类脑成像研究中心主任、罗伯特·伍德·约翰逊医学院精神病学Henry Rutgers教授戴维·H·扎尔德(David H. Zald)。
胡说："这项研究通过将眼部健康与脑功能联系起来，填补了我们对年龄相关认知衰退理解的空白。通过识别早期、非侵入性的生物标志物，我们可以让老年人采取积极主动的措施来保护他们的认知健康。"
扎尔德表示，该中心的先进脑成像资源使这种跨学科合作成为可能。
他说："通过提供扫描仪访问权限、将行为任务整合到成像协议中的技术指导、分析支持和试点资金，我们的团队能够支持来自不同领域的研究人员合作开展此类重要工作。"
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