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利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征預(yù)測(cè)失智

在許多神經(jīng)退行性疾病中,大腦在癥狀出現(xiàn)之前就發(fā)生了變化。來自日本的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的方法,根據(jù)大腦活動(dòng)模式的變化,在早期階段區(qū)分這些疾病

筑波大學(xué)

2023年1月13日消息

在最近發(fā)表在《失智癥和老年認(rèn)知障礙》(Dementia and Geriatric Cognitive Disorders)雜志上的一項(xiàng)研究中,日本筑波大學(xué)(University of Tsukuba)的研究人員揭示了大腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的變化,這可能是阿爾茨海默病和路易體失智等神經(jīng)退行性疾病的生物標(biāo)志物。

研究于2022年12月27日發(fā)表在《Dementia and Geriatric Cognitive Disorders》(最新影響因子:3.346)雜志上

輕度認(rèn)知障礙(MCI)可能是阿爾茨海默病、腦小血管病、路易體失智或其他神經(jīng)認(rèn)知障礙的早期癥狀。由于這些疾病的臨床病程和治療方案不同,因此需要在早期階段對(duì)它們進(jìn)行區(qū)分,筑波大學(xué)的研究人員旨在解決這一問題

該研究的資深作者 Tetsuaki Arai 教授說:“雖然 MCI 的幾種生物標(biāo)志物已經(jīng)被確定,但它們通常需要專門的神經(jīng)成像設(shè)備。因此,我們希望使用常規(guī)磁共振成像(MRI)來比較阿爾茨海默病和路易體失智引起的 MCI 個(gè)體的網(wǎng)絡(luò)缺陷!

為了做到這一點(diǎn),研究人員使用了一種基于相似性的方法,這種方法尋找皮質(zhì)結(jié)構(gòu)之間的相似性,作為大腦連接的衡量標(biāo)準(zhǔn)。他們檢測(cè)了患有阿爾茨海默病的 MCI 患者、路易體失智的 MCI 患者和對(duì)照組參與者的大腦微結(jié)構(gòu)變化。

“結(jié)果令人驚訝,”主要作者 Miho Ota 教授解釋說, “在患有阿爾茨海默病的 MCI 患者中,我們?cè)诖竽X的特定區(qū)域發(fā)現(xiàn)了顯著的網(wǎng)絡(luò)異常。在路易體失智的 MCI 患者中,我們發(fā)現(xiàn)了類似的變化,但發(fā)生在大腦的其他部位。在對(duì)照組參與者中沒有發(fā)現(xiàn)這種異常!

此外,這些變化早于與疾病相關(guān)的灰質(zhì)體積變化

“我們的研究結(jié)果表明,使用基于相似性的方法,有可能識(shí)別阿爾茨海默病的 MCI 患者和路易體失智的 MCI 患者的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中與疾病相關(guān)的變化,并根據(jù)發(fā)現(xiàn)這些變化的腦區(qū)來區(qū)分這兩種疾病。因此,使用這種方法獲得的網(wǎng)絡(luò)圖像可能優(yōu)于常規(guī)使用的灰質(zhì)體積圖像,用于檢測(cè)大腦細(xì)微的微結(jié)構(gòu)變化,” Arai  教授說。

鑒于醫(yī)療機(jī)構(gòu)中常規(guī)磁共振成像設(shè)備的相對(duì)可用性,網(wǎng)絡(luò)成像可能是評(píng)估和比較阿爾茨海默病所致 MCI 患者和路易體失智的 MCI 患者腦結(jié)構(gòu)的一種更容易獲得的方法

創(chuàng)立于1973年的日本筑波大學(xué)

參考文獻(xiàn)

Source:University of Tsukuba

Predicting Dementia Using Neural Network Characteristics

Reference:

Miho Ota et al, Structural Cerebral NetworkDifferences in Prodromal Alzheimer's Disease and Prodromal Dementia with LewyBodies, Dementia and Geriatric Cognitive Disorders (2022). DOI:10.1159/000527443

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       原文標(biāo)題 : 利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征預(yù)測(cè)失智

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