研究人員開發(fā)了一種預(yù)測失智癥的新方法，其準確率超過 80%，而且可以在確診前九年進行預(yù)測。與記憶測試或腦萎縮測量這兩種常用的診斷失智癥的方法相比，新方法提供了一種更準確的預(yù)測失智癥的方法。

倫敦瑪麗女王大學

6月5日消息

由倫敦瑪麗女王大學（Queen Mary University of London，QMUL）的 Charles Marshall 教授領(lǐng)導的研究小組通過分析功能磁共振成像（fMRI）掃描來檢測大腦默認模式網(wǎng)絡(luò)（Default Mode Network，DMN）的變化，開發(fā)了這種預(yù)測測試。DMN 連接腦區(qū)執(zhí)行特定的認知功能，是第一個受到阿爾茨海默病影響的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。研究于近日發(fā)表在《自然-精神衛(wèi)生》（Nature Mental Health）雜志上。

研究于2024年6月6日發(fā)表在《Nature Mental Health》（2023年創(chuàng)刊）雜志上

研究人員使用了來自英國生物樣本庫（UK Biobank）的 1,100 多名志愿者的 fMRI 掃描，以估計構(gòu)成默認模式網(wǎng)絡(luò)的 10 個腦區(qū)之間的有效連接。英國生物樣本庫是一個大型生物醫(yī)學數(shù)據(jù)庫和研究資源，包含了 50 萬名英國參與者的遺傳和健康信息。 

研究人員根據(jù)每名患者的有效連接模式符合指示失智癥的模式或類似對照的模式的程度，為其分配了一個失智癥概率值。

他們將這些預(yù)測與英國生物樣本庫記錄的每個患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)進行了比較。研究結(jié)果表明，該模型在正式診斷前的 9 年就準確預(yù)測了失智癥的發(fā)病，準確率超過 80% 。研究人員還發(fā)現(xiàn)，在志愿者后來發(fā)展為失智癥的情況下，該模型可以在兩年的誤差范圍內(nèi)準確預(yù)測出做出診斷所需的時間。

研究人員還研究了 DMN 的變化是否可能是由已知的失智癥風險因素引起的。他們的分析表明，阿爾茨海默病的遺傳風險與 DMN 的連接變化密切相關(guān)，這支持了這些變化是阿爾茨海默病特有的這一觀點。他們還發(fā)現(xiàn)，社會隔離可能會通過影響 DMN 的連接而增加患失智癥的風險。

Charles Marshall 教授和名譽神經(jīng)病學顧問，領(lǐng)導了 QMUL 沃爾夫森人口健康研究所（Wolfson Institute of Population Health）預(yù)防神經(jīng)病學中心的研究團隊。他表示：“預(yù)測未來誰會患上失智癥，對于開發(fā)能夠防止導致失智癥癥狀的腦細胞不可逆喪失的治療方法至關(guān)重要。雖然我們在檢測大腦中可能導致阿爾茨海默病的蛋白質(zhì)方面做得越來越好，但許多人在大腦中攜帶這些蛋白質(zhì)生活了幾十年，卻沒有出現(xiàn)失智癥的癥狀。”

“我們希望，我們開發(fā)的腦功能測量方法能讓我們更精確地判斷一個人是否真的會患上失智癥，以及多久會患上失智癥，這樣我們就能確定他們是否可能從未來的治療中獲益。”

該研究的主要作者、沃爾夫森人口健康研究所預(yù)防神經(jīng)病學中心的學術(shù)基金會項目博士 Samuel Ereira 補充說：“使用這些大型數(shù)據(jù)集的分析技術(shù)，我們可以識別出那些失智癥風險高的人，還可以了解哪些環(huán)境危險因素將這些人推入了高危區(qū)域。”

始創(chuàng)于1785年的英國倫敦瑪麗女王大學

默認模式網(wǎng)絡(luò)（Default Mode Network，DMN）是神經(jīng)科學中的一個重要概念，它指的是在靜息狀態(tài)下，人腦中存在的一個持續(xù)進行功能活動的網(wǎng)絡(luò)。以下是關(guān)于默認模式網(wǎng)絡(luò)的詳細解釋：

定義：

默認模式網(wǎng)絡(luò)是靜息態(tài)腦功能網(wǎng)絡(luò)研究中的一大熱點。

它主要由后扣帶回皮質(zhì)、楔前葉、內(nèi)側(cè)前額葉皮質(zhì)、頂下小葉以及雙側(cè)顳葉皮質(zhì)等腦區(qū)構(gòu)成。

功能：

在無任務(wù)的清醒及靜息狀態(tài)時，默認模式網(wǎng)絡(luò)存在自發(fā)性活動，這些腦區(qū)活動水平明顯強于其他腦區(qū)，并執(zhí)行著特定的腦功能。

它與人腦對內(nèi)外環(huán)境的監(jiān)測、維持意識的覺醒、情緒的加工、自我內(nèi)省、情景記憶的提取等功能密切相關(guān)。

活動特點：

在靜息狀態(tài)時，默認模式網(wǎng)絡(luò)存在較強的自發(fā)性活動，但在執(zhí)行具有一定難度的認知任務(wù)時，其活動會受到抑制，且抑制程度與認知任務(wù)的難度呈正相關(guān)。

當人們進行自傳式回憶、設(shè)想未來以及考慮他人觀點和想法時，默認模式網(wǎng)絡(luò)也會被激活。

研究歷史：

早期關(guān)于默認模式網(wǎng)絡(luò)的研究主要作為其他研究的副產(chǎn)物而積累數(shù)據(jù)。

Louis Sokoloff等人在1955年發(fā)現(xiàn)大腦在靜息態(tài)下的新陳代謝速率與任務(wù)執(zhí)行中沒有變化，意味著靜息態(tài)下也存在大腦活動。

Raichle通過fMRI技術(shù)追蹤無定向精神活動時的人腦血氧變化，提出了靜息態(tài)活動的假設(shè)，從而進一步明確了默認模式網(wǎng)絡(luò)的存在。

功能分類：

默認模式網(wǎng)絡(luò)涉及多個看似不同的功能，如自我的神經(jīng)基礎(chǔ)、思考他人、記住過去和思考未來等。

綜上所述，默認模式網(wǎng)絡(luò)是一個在靜息狀態(tài)下持續(xù)進行功能活動的網(wǎng)絡(luò)，它與人腦的多種功能密切相關(guān)，并在不同的認知任務(wù)中表現(xiàn)出不同的活動特點。隨著神經(jīng)科學的不斷發(fā)展，默認模式網(wǎng)絡(luò)的研究將為我們更深入地理解人腦的功能機制提供重要線索。

參考文獻

Source：Queen Mary University of London

First-of-its-kind test can predict dementia up to nine years before diagnosis

Reference：

Ereira, S., Waters, S., Razi, A. et al. Early detection of dementia with default-mode network effective connectivity. Nat. Mental Health (2024). https://doi.org/10.1038/s44220-024-00259-5

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       原文標題 : 確診前九年預(yù)測失智癥的首個此類測試