Neurobiol Aging：中科院心理所合作研究发现轻度认知损伤病人皮层功能连接异常
2017-05-31 李会杰 科学网
轻度认知损伤（mild cognitive impairment, MCI）被认为是正常老化到阿尔茨海默病之间的一种转换状态，超过一半的 MCI 会在 5 年内转为阿尔茨海默病。由于阿尔茨海默病是一种不可逆的神经退行性疾病，研究人员希望通过对 MCI 群体前临床痴呆阶段的研究，深入了解阿尔茨海默病的发病机制。前人研究提出了 MCI 的脑功能失连接假说，并发现其大脑局部（local）和长程（remo
轻度认知损伤（mild cognitive impairment， MCI）被认为是正常老化到阿尔茨海默病之间的一种转换状态，超过一半的 MCI 会在 5 年内转为阿尔茨海默病。由于阿尔茨海默病是一种不可逆的神经退行性疾病，研究人员希望通过对 MCI 群体前临床痴呆阶段的研究，深入了解阿尔茨海默病的发病机制。前人研究提出了 MCI 的脑功能失连接假说，并发现其大脑局部（local）和长程（remote）功能连接均存在异常。然而，尚未有研究在同一批 MCI 病人上探讨距离相关的局部至长程的功能连接异常模式。
中国科学院行为科学重点实验室左西年研究组李会杰副研究员及其硕士研究生张一文与宣武医院开展合作，对遗忘型 MCI 病人大脑皮层距离相关的局部至长程功能连接异常模式进行研究。他们首先使用基于皮层的局部功能一致性算法（2dReHo）对遗忘型 MCI 病人局部功能一致性异常进行研究，在此基础上使用组间差异显着的脑区为种子点，采用种子点功能连接的方法进一步对遗忘型 MCI 病人的全脑长程功能连接异常进行探讨。研究发现，遗忘型 MCI 病人局部连接下降的脑区主要位于右脑后扣带回（默认网络），而局部连接上升的脑区主要位于左脑前中央回和左脑后中央沟（感知运动网络）（图 1C）；长程功能连接的结果表明，遗忘型 MCI 病人在右脑后扣带回与左脑后扣带回 / 楔前叶长程功能连接下降，而右脑后扣带回与左脑前中央回和双侧中央沟长程功能连接上升（图 2C）。研究同时发现，局部连接异常与长程功能连接异常之间存在显着的共变关系，且这一共变关系在遗忘型 MCI 病人与健康对照组中，呈现显着分离（图 3）。由此发现遗忘型 MCI 病人长程功能连接增强与长时记忆存在显着的正相关（图 4）。此研究发现的距离相关的遗忘型 MCI 功能连接异常模式对深入了解病理老化的发病机制具有重要意义。
图 1. aMCI 病人局部功能连接（2dReHo）异常
图 2. aMCI 病人局部相关的长程功能连接异常
图 3. 局部与长程功能连接共变关系
图 4. 长程功能连接与长时记忆的相关
该研究受科技部 973 课题（2015CB351702）、中国科学院青年创新促进会（2016084）、国家自然基金委员会和北京市科学技术委员会资助。 该研究已经在线发表于 Neurobiology of Aging 期刊。
原始出处：
Yi-Wen Zhang， Zhi-Lian Zhao， Zhi-Gang Qi， et al. Local-to-remote cortical connectivity in amnestic mild cognitive impairment. Neurobiol Aging. 2017 Apr 26. pii： S0197-4580(17)30137-9. doi： 10.1016/j.neurobiolaging.2017.04.016.
作者：李会杰
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