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研究人員可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種潛在的標(biāo)志物，通過非侵入性影像學(xué)測試來臨床評(píng)估患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)。研究人員稱，這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)這種導(dǎo)致認(rèn)知能力顯著下降的疾病的診斷和治療具有啟示意義。

賓夕法尼亞州立大學(xué)官網(wǎng)6月1日消息

賓夕法尼亞州立大學(xué)（Pennsylvania State University，PSU）的 Xiao Liu 及其同事于 2021 年 6 月 1 日在開放獲取期刊《公共科學(xué)圖書館：生物學(xué)》 （PLOS Biology ）上發(fā)表的研究中提出了睡眠依賴性低頻 （＜0．1 Hz） 全腦活動(dòng)在清除阿爾茨海默病相關(guān)毒素積聚方面的證據(jù)。與高危人群和患者相比，這種神經(jīng)元活動(dòng)與健康對(duì)照的腦脊液流動(dòng)更密切相關(guān)，這些發(fā)現(xiàn)可以作為臨床醫(yī)生評(píng)估患者的潛在影像學(xué)標(biāo)志物。

研究于2021年6月1日發(fā)表在《PLOS Biology》（最新影響因子：7．076）雜志上

阿爾茨海默病的發(fā)展被認(rèn)為是由大腦中有毒β－淀粉樣蛋白 和 tau 蛋白的積累所驅(qū)動(dòng)的。大腦的類淋巴系統(tǒng)（glymphatic）在清除這些毒素方面起著至關(guān)重要的作用，之前的工作表明睡眠依賴的全腦活動(dòng)與類淋巴系統(tǒng)之間可能存在關(guān)系，因?yàn)檫@種活動(dòng)與類淋巴系統(tǒng)必不可少的腦脊液流動(dòng)相耦合。

研究人員使用阿爾茨海默病神經(jīng)影像學(xué)計(jì)劃（Alzheimer＇s Disease Neuroimaging Initiative，ADNI）中的 118 名受試者，測量了這種大腦活動(dòng)和腦脊液流量，大腦活動(dòng)可以通過血氧水平依賴（Blood Oxygen Level－Dependent ，BOLD）信號(hào)進(jìn)行無創(chuàng)測量，并查看了行為數(shù)據(jù)。個(gè)體每隔兩年接受靜息態(tài)功能磁共振成像（fMRI ），該團(tuán)隊(duì)將他們的發(fā)現(xiàn)與與阿爾茨海默病相關(guān)的神經(jīng)生物學(xué)和神經(jīng)心理學(xué)標(biāo)志物進(jìn)行比較，例如毒性蛋白β－淀粉樣蛋白的水平。

大腦活動(dòng)與腦脊液流動(dòng)之間的聯(lián)系強(qiáng)度在風(fēng)險(xiǎn)較高或已經(jīng)患上阿爾茨海默病的個(gè)體中較弱。此外，這種較弱的聯(lián)系與兩年后較高水平的β－淀粉樣蛋白和疾病相關(guān)行為指標(biāo)有關(guān)。這表明睡眠依賴的全腦活動(dòng)在清除腦廢物方面發(fā)揮著重要作用，它與腦脊液流動(dòng)的聯(lián)系可能有助于作為未來臨床評(píng)估的標(biāo)志物。

Liu 博士補(bǔ)充說：“該研究將靜息狀態(tài)大腦活動(dòng)和腦脊液流動(dòng)之間的耦合與阿爾茨海默病病理聯(lián)系起來。這一發(fā)現(xiàn)突出了低頻 （＜0．1 Hz） 靜息狀態(tài)神經(jīng)和生理動(dòng)力學(xué)的潛在作用在神經(jīng)退行性疾病中，大概是由于它們依賴睡眠驅(qū)動(dòng)腦脊液流動(dòng)以清除大腦毒素。未來的研究有必要充分了解全腦活動(dòng)和相關(guān)的生理調(diào)節(jié)及其在類淋巴清除和神經(jīng)退行性疾病中的作用。”

參考文獻(xiàn)

Source：PLOS Biology

Coupled brain activity， cerebrospinal fluid flow could indicate Alzheimer＇s risk

Reference：

Feng Han， Jing Chen， Aaron Belkin－Rosen， Yameng Gu， Liying Luo， Orfeu M． Buxton， Xiao Liu． Reduced coupling between cerebrospinal fluid flow and global brain activity is linked to Alzheimer disease–related pathology． PLOS Biology， 2021； 19 （6）： e3001233 DOI： 10．1371／journal．pbio．3001233

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