研究人员发现，阿尔茨海默病相关的脑网络变化不仅限于记忆和注意力，还影响感觉和运动回路。这些发现挑战了以往关于阿尔茨海默病影响的假设。研究表明，早期阿尔茨海默病可能在轻度认知障碍阶段就表现出更广泛的认知损伤，这为新的治疗靶点提供了可能性。脑网络功能障碍可能成为阿尔茨海默病诊断和疾病风险评估的重要标志。

关键事实

• 阿尔茨海默病相关的脑网络变化超越记忆和注意力，影响感觉和运动回路。

• 这些变化与淀粉样斑块等传统标志物无关，挑战了传统观点。

• 脑网络功能障碍为阿尔茨海默病的诊断和治疗策略提供了新视角。

来源：德克萨斯大学达拉斯分校

德克萨斯大学达拉斯分校长寿研究中心（CVL）的科学家们发表了一项新研究，揭示了早期阿尔茨海默病中脑网络模式的变化与正常衰老的不同。这项研究于11月15日发表在《神经科学杂志》（The Journal of Neuroscience）上。研究结果表明，阿尔茨海默病对脑功能的影响比以往认为的更广泛。除了检测到记忆和注意力相关脑回路的特征性变化外，研究人员还发现了感觉和运动处理回路中的显著变化。

脑网络功能障碍的新视角
研究通讯作者、行为与脑科学学院心理学副教授Gagan Wig博士表示：“一些伴随阿尔茨海默病的脑功能障碍可能在其早期阶段，甚至在轻度认知障碍阶段就能被检测到。”研究团队发现，阿尔茨海默病相关的脑网络变化与淀粉样斑块等其他疾病标志物无关。Wig指出，这种脑网络功能障碍可能成为表征阿尔茨海默病相关认知损伤的新方法，并为潜在治疗提供靶点。

超越淀粉样斑块的研究
Wig表示：“我们逐渐意识到，我们一直关注的目标可能并不充分，包括淀粉样斑块是阿尔茨海默病主要诱因的观点。我们一直在寻找其他量化阿尔茨海默病功能障碍的方法，而这项研究表明，即使考虑到淀粉样斑块负担，脑回路功能障碍仍然存在。”

脑网络的功能区分
一个多世纪以来，神经科学家通过功能区分了大脑区域和系统。一些网络负责感觉或运动操作，而其他所谓的联合系统则整合和保留这些信息，并管理注意力、记忆和语言。Wig指出，这种区分可能在区分健康衰老和阿尔茨海默病退化中起关键作用。

健康衰老与阿尔茨海默病的差异
Wig解释说：“在健康衰老中，变化似乎主要集中在联合系统上。感觉和运动系统通常保持稳定。例如，80岁老人的大脑可能在联合皮层中表现出明显的萎缩，但视觉和听觉皮层相对保存得更好。”

研究方法与发现
研究人员分析了326名认知健康者和275名认知受损者的静息态脑系统分离数据，这些数据来自阿尔茨海默病神经影像倡议（ADNI）项目。研究发现，随着痴呆严重程度的增加，不仅联合系统发生变化，感觉和运动系统也受到影响。Wig表示：“如果没有ADNI这样的大规模数据库，这项研究将无法完成。”

脑网络互动的变化
论文第一作者、Wig神经影像实验室成员Ziwei Zhang表示：“在未表现出认知障碍的老年人中，受影响的主要是执行相似功能的脑区域或脑系统之间的互动。然而，在阿尔茨海默病患者中，执行不同功能的区域（如视觉处理和记忆）之间的互动也发生了改变。”

阿尔茨海默病病理与认知功能的分离
神经科学家一直难以解释为什么一些人可能具有典型的阿尔茨海默病病理（如淀粉样斑块和tau蛋白缠结），但认知功能似乎未受影响。Wig表示，新研究表明，与疾病相关的认知功能障碍可能与功能性网络变化有关，而这些变化可以与淀粉样斑块水平分离。

未来研究方向
Wig说：“这些观察结果为识别阿尔茨海默病早期阶段最受影响的行为缺陷类型提供了重要线索。随着我们不断完善基于脑网络的阿尔茨海默病生物标志物，我们正在接近一个新的、独特的信息来源，以帮助阿尔茨海默病的诊断和健康个体的疾病风险评估。”

研究团队与资助
论文的其他作者包括CVL研究科学家Micaela Chan、认知与神经科学博士生Ezra Winter-Nelson以及前Wig实验室成员Claudia Carreno和Liang Han。该研究得到了美国国立卫生研究院（NIH）国家老龄化研究所（R01AG063930）和詹姆斯·S·麦克唐纳基金会的资助。

参考文献
Wig, G., et al. (2023). Dissociable Effects of Alzheimer’s Disease-Related Cognitive Dysfunction and Aging on Functional Brain Network Segregation. Journal of Neuroscience.
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1234-23.2023