加利福尼亚州尔湾市，2025年10月1日——加州大学欧文分校学习与记忆神经生物学研究中心主导的一项新研究发现，衰老过程会以可测量的方式改变大脑的整体形状。研究团队创新性地采用几何分析法，不再局限于特定脑区的体积变化，而是观察大脑形态随时间的系统性位移与扭曲。
分析结果显示，大脑形状发生显著改变，这些变化与记忆、推理及其他认知功能衰退密切相关。这表明大脑形状可作为其整体健康状况的可靠指标。该研究发表于《自然·通讯》杂志，并获得美国国立卫生研究院下属国家衰老研究所的支持。
“多数脑衰老研究仅关注不同区域组织的损失量，”资深作者、西班牙拉古纳大学教授兼CNLM访问学者尼尔斯·扬森博士表示，“我们发现大脑整体形状会以系统性方式发生位移，而这些位移与个体是否出现认知障碍紧密关联。”
研究团队分析了涵盖30至97岁成年人的2600余份脑扫描数据。他们发现大脑下部和前部区域向外扩张，而上部和后部区域向内收缩。这种不均匀的重塑现象在认知衰退的老年群体中尤为明显。例如，后部压缩更显著的个体表现出更差的推理能力，表明这些几何标记物与脑功能直接相关。值得注意的是，两种独立数据集均重现了相同模式，证实了这些形状变化作为衰老标志的可靠性。
研究的一个重要发现是年龄相关的形状变化可能对内嗅皮层产生重大影响——这个位于内侧颞叶的小型关键记忆中枢。研究表明，这些形状变化可能使该脆弱区域物理性地更贴近坚硬的颅骨基底。需特别指出，内嗅皮层是阿尔茨海默病相关毒性蛋白tau最先积累的部位之一。团队发现提示，机械力和重力作用可能解释为何该区域在阿尔茨海默病中极易发生组织损失——这一疾病机制此前从未被充分考虑。
“这有助于解释为何内嗅皮层是阿尔茨海默病病理的重灾区，”研究合著者、CNLM主任兼詹姆斯·L·麦高夫讲席教授迈克尔·亚萨博士表示，“若衰老大脑逐渐形变，使这个脆弱区域挤压在刚性边界上，可能为损伤滋生创造完美条件。理解这一过程为我们提供了思考阿尔茨海默病机制的全新视角，也为早期检测带来可能。”
研究人员指出，这种几何分析方法未来或能提供新的痴呆风险标记物，可能在症状出现前数年就识别风险，这也是团队深入理解疾病早期风险机制的更大努力的一部分。
“这不仅关乎测量脑萎缩，”扬森补充道，“更在于观察大脑结构如何响应衰老，以及这种结构如何预测谁更可能遭遇记忆与思维困难。”
该研究由加州大学欧文分校与西班牙拉古纳大学合作完成，共同第一作者尤丽齐亚·埃斯卡兰特和珍娜·亚当斯博士主导了数据分析。研究凸显了国际合作在应对公共卫生最严峻挑战中的重要性。
“我们刚刚开始破解脑几何形状如何塑造疾病，”亚萨总结道，“但这项研究表明，答案或许就藏在显而易见之处——大脑自身的形状之中。”
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