以注意障碍为特征的MCI患者脑机制的多模态神经影像研究

Mild cognitive impairment (MCI) is considered preclinical Alzheimer's disease (AD) to become the focus of study of aging and dementia. MCI is divided into different subtypes. Different MCI subtypes have different mechanisms of pathogenesis and prognosis. In view of no fine classification or focus on amnestic MCI with memory impairments in most MCI studies, the interpretation of the existing research results will generate a certain degree of interference and confusion. Attention is an important factor of human cognitive activities as memory. Clinical studies have shown that mild AD and MCI patients appear attention deficits in initial stage, even earlier than language and visuospatial functions damaged. The MCI group with attention deficits is one of the important people of the non-amnestic MCI. Therefore, to explore the brain mechanisms of such the MCI subtype of patients has a very important significance. In this study, the normal elderly, single field amnestic MCI and mild AD patients as control, using integration of multi-modal neuroimaging techniques, we studied the brain mechanisms in patients with attention deficits from the morphology, function, structural level of the brain, combined with its behavioral indicators, to provide a more complete understanding and valuable objective basis of the brain mechanisms in the incidence of different subtypes of MCI.

一般认为轻度认知功能障碍(MCI)是阿尔茨海默病(AD)的临床前期阶段，是目前老化和痴呆的研究重点。MCI存在不同亚型，不同亚型具有不同的发病和转归机制。现有MCI研究大多不对MCI进行细分类或仅关注以记忆损害为主的遗忘型MCI，必然会对研究结果的解释产生一定程度干扰和混淆。注意和记忆功能一样是人类认知活动的重要成分。临床研究表明轻度AD和MCI患者早期出现即注意功能障碍，甚至早于语言和视空间功能受损。以注意障碍为特征的MCI患者是非遗忘型MCI的重要人群之一。因此，探索这类MCI亚型患者的脑神经机制具有非常重要的意义。本研究以正常老年人、单领域遗忘型MCI和轻度AD患者为对照，通过多模态神经影像技术融合，从大脑的形态、功能、结构层面结合行为学指标，对以注意障碍为特征的MCI患者进行研究，为阐释MCI不同亚型发病的脑机制提供更完整的认识和有价值的线索。

轻度认知功能障碍（MCI）是阿尔茨海默病（AD）的临床前期阶段，是目前老化和痴呆的研究重点。现有MCI研究大多不对MCI进行细分类，必然会对研究结果的解释产生一定程度干扰和混淆。本研究采用多模态神经影像技术，针对MCI及亚型的静态脑活动及其注意、记忆网络特征进行研究，主要研究结果和意义概述如下：1、MCI患者脑灰质体积在相关脑区发现明显萎缩，这些区域主要集中在：记忆相关颞叶区域，包括左颞下回、左颞中回、右颞上回、左海马、右海马；注意、语言功能及躯体感觉相关区域，包括左岛叶、右楔叶、右中央后回等区域也有一定程度萎缩。2、MCI患者前额叶背侧及颞枕叶交界区低频振幅活动信号减低，前额叶中内侧及右侧丘脑区域活动增强，提示注意网络活动减低可能通过默认网络活动增强得到一定代偿。MCI患者与情景记忆密切相关的默认网络海马、海马旁回和侧颞叶皮层等脑区活动减弱，颞顶交界和顶下小叶活动增强，支持MCI患者脑内可能存在一定程度的代偿机制。3、以背侧注意网络中顶内沟皮层、腹侧注意网络中颞顶交界为种子点的全脑功能连接分析结果显示，MCI患者背侧注意网络脑区功能连接减弱，腹侧注意网络脑区功能连接增强，提示背侧注意网络连接强度减低可能通过腹侧注意网络连接强度增强得到一定代偿。MCI患者与记忆密切相关的侧颞叶皮层与海马之间的连接强度减低，而颞顶交界和压后皮层的连接强度代偿性增高，提示默认网络在MCI早期已经出现异常，当内侧颞叶及边缘系统之间的功能连接受损时，受累较晚的额叶、顶叶皮层可能被大脑更多的调动以代偿受损的认知功能。4、MCI患者结构连接结果显示，反映网络集团化程度的聚类系数减低，平均路径长度增加，反映信息在整个网络中传递的全局效率、内部信息交换的局部效率均减低。这些发现为阐释MCI不同亚型发病的脑机制提供了更完整的认识和有价值的线索，为进一步采取干预措施阻断、延缓MCI向AD发展提供了依据和可能。