研究人員開發(fā)了一種預(yù)測(cè)失智癥的新方法，其準(zhǔn)確率超過 80%，而且可以在確診前九年進(jìn)行預(yù)測(cè)。與記憶測(cè)試或腦萎縮測(cè)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(zhǔn)確的預(yù)測(cè)失智癥的方法。

倫敦瑪麗女王大學(xué)

6月5日消息

由倫敦瑪麗女王大學(xué)（Queen Mary University of London，QMUL）的 Charles Marshall 教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組通過分析功能磁共振成像（fMRI）掃描來檢測(cè)大腦默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（Default Mode Network，DMN）的變化，開發(fā)了這種預(yù)測(cè)測(cè)試。DMN 連接腦區(qū)執(zhí)行特定的認(rèn)知功能，是第一個(gè)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(guó)生物樣本庫(kù)（UK Biobank）的 1,100 多名志愿者的 fMRI 掃描，以估計(jì)構(gòu)成默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)的 10 個(gè)腦區(qū)之間的有效連接。英國(guó)生物樣本庫(kù)是一個(gè)大型生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)和研究資源，包含了 50 萬(wàn)名英國(guó)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(duì)照的模式的程度，為其分配了一個(gè)失智癥概率值。

他們將這些預(yù)測(cè)與英國(guó)生物樣本庫(kù)記錄的每個(gè)患者的醫(yī)療數(shù)據(jù)進(jìn)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(zhǔn)確預(yù)測(cè)了失智癥的發(fā)病，準(zhǔn)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(zhǔn)確預(yù)測(cè)出做出診斷所需的時(shí)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(fēng)險(xiǎn)因素引起的。他們的分析表明，阿爾茨海默病的遺傳風(fēng)險(xiǎn)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(diǎn)。他們還發(fā)現(xiàn)，社會(huì)隔離可能會(huì)通過影響 DMN 的連接而增加患失智癥的風(fēng)險(xiǎn)。

Charles Marshall 教授和名譽(yù)神經(jīng)病學(xué)顧問，領(lǐng)導(dǎo)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(xué)中心的研究團(tuán)隊(duì)。他表示：“預(yù)測(cè)未來誰(shuí)會(huì)患上失智癥，對(duì)于開發(fā)能夠防止導(dǎo)致失智癥癥狀的腦細(xì)胞不可逆喪失的治療方法至關(guān)重要。雖然我們?cè)跈z測(cè)大腦中可能導(dǎo)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(cè)量方法能讓我們更精確地判斷一個(gè)人是否真的會(huì)患上失智癥，以及多久會(huì)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(xué)中心的學(xué)術(shù)基金會(huì)項(xiàng)目博士 Samuel Ereira 補(bǔ)充說：“使用這些大型數(shù)據(jù)集的分析技術(shù)，我們可以識(shí)別出那些失智癥風(fēng)險(xiǎn)高的人，還可以了解哪些環(huán)境危險(xiǎn)因素將這些人推入了高危區(qū)域。”

始創(chuàng)于1785年的英國(guó)倫敦瑪麗女王大學(xué)

默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)（Default Mode Network，DMN）是神經(jīng)科學(xué)中的一個(gè)重要概念，它指的是在靜息狀態(tài)下，人腦中存在的一個(gè)持續(xù)進(jìn)行功能活動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。以下是關(guān)于默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)解釋：

定義：

默認(rèn)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(diǎn)。

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(shí)，默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)存在自發(fā)性活動(dòng)，這些腦區(qū)活動(dòng)水平明顯強(qiáng)于其他腦區(qū)，并執(zhí)行著特定的腦功能。

它與人腦對(duì)內(nèi)外環(huán)境的監(jiān)測(cè)、維持意識(shí)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(dòng)特點(diǎn)：

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

當(dāng)人們進(jìn)行自傳式回憶、設(shè)想未來以及考慮他人觀點(diǎn)和想法時(shí)，默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)也會(huì)被激活。

研究歷史：

早期關(guān)于默認(rèn)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(dòng)。

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

功能分類：

默認(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)涉及多個(gè)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(rèn)模式網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)在靜息狀態(tài)下持續(xù)進(jìn)行功能活動(dòng)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(rèn)知任務(wù)中表現(xiàn)出不同的活動(dòng)特點(diǎn)。隨著神經(jīng)科學(xué)的不斷發(fā)展，默認(rèn)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(jī)制提供重要線索。

參考文獻(xiàn)

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(biāo)題 : 確診前九年預(yù)測(cè)失智癥的首個(gè)此類測(cè)試