基于脑结构-功能网络分析技术评估中药干预aMCI效用的纵向追踪研究

痴呆（AD）前驱期遗忘型轻度认知损伤（aMCI）的防治效率，是有效控制AD的关键。流行病学研究显示，目前尚无减缓或阻止aMCI向AD转化的有效西药。中医补肾益智法治疗该病有着较广泛的基础，但对其疗效的评价方式仍缺乏临床广泛认同。AD是典型的脑区"失连接"疾病，aMCI病人在自发脑功能及纤维连接中亦存在异常的组织模式，而这种模式即为确定神经影像生物标记及选择评价中药疗效的核心指标提供了有力的证据支撑。本项目拟采用多模态神经影像学技术（脑结构、脑静息功能、脑纤维连接），结合认知能力评估方法，应用先进的纤维跟踪、独立成分分析、多模态信息融合等算法，纵向追踪药物干预前后aMCI不同阶段认知损伤事件发生、发展及脑空间模态的演变规律，最终在脑影像与认知能力的整体性方面获取药物疗效的行为及影像学证据。该研究不仅为中医药疗效评价的方法学提供借鉴，也为其它治疗神经及精神系统疾病的药物遴选提供范例。

遗忘性轻度认知障碍（Amnestic Mild Cognitive Impairment, aMCI) 是痴呆的前期阶段，控制aMCI向痴呆转化，对防治痴呆疾病具有重要的意义。然而aMCI及痴呆疾病的治疗至今缺乏有效药物。中医补肾益智法治疗该病有着较广泛的基础，但对其疗效的评价方式仍缺乏临床广泛认同。脑功能磁共振成像（Functional magnetic resonance imaging, fMRI）可直观再现活动中的大脑功能变化情况，近年来在神经系统疾病诊断、药物疗效评价等科学问题研究中的应用日益广泛。本项目采用先进的脑核磁数据处理方法，从脑结构、脑网络、功能核磁以及行为认知等多个角度阐述MCI 的早期影像特征和不同亚型的脑机制，为中医药干预aMCI的效用评价提供关键技术，并利用多模态神经影像学技术结合神经心理测查量表全面评估补肾益智中药干预aMCI患者的近期和远期疗效。本项目研究结果发现：aMCI患者的多项认知能力低于正常老年人，并在自发脑功能及脑网络连接中存在异常的组织模式。在给予为期三个月的补肾益智中药干预后，aMCI患者的整体认知能力、记忆能力和执行功能有一定的改善提高，并在利用工作记忆任务和情景记忆任务设计的核磁共振实验结果中发现，中药对aMCI患者认知功能的改善作用可能是通过调控特定脑区激活模式来实现。而基于任务态、静息态功能磁共振实验设计结合认知行为测查，观察补肾益智中药干预aMCI的远期疗效研究则发现：该类中药可能通过调节关键脑区的激活模式/提高默认网络中关键脑区的功能连接，有效维持和改善aMCI患者的一般认知功能、记忆功能及执行功能。本项目清晰地阐释了轻度认知障碍的神经机制，并首次将功能磁共振成像技术应用于中医药干预轻度认知障碍的药效评价及机制研究中，不仅从大脑整体水平对中药临床疗效进行了定量化描述，精确刻画了药物作用的关键脑区和功能响应活动，提示了中药复方治疗MCI的应用前景，也为中药复方药效评价的方法学提供了重要的参考，为解决一直困扰中药复方疗效评价的关键科学问题提供了科学的数据。