《Frontiers in Aging Neuroscience》：Cortical activation and functional connectivity between healthy elderly and Parkinson’s disease patients and between cognitive subgroups of Parkinson’s patients: a multichannel functional near-infrared spectroscopy study
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本研究采用多通道功能性近红外光谱（fNIRS）技术，通过言语流畅性任务（VFT）系统比较了健康老年人（HC）与帕金森病（PD）患者及其认知亚型（PD-NC、PD-MCI、PDD）在皮质激活与功能连接方面的差异。研究发现PD患者尤其右侧颞叶（R-TL）氧合血红蛋白（oxy-Hb）浓度显著降低，且认知受损亚型（PDD）在前额叶与颞叶区域的功能连接强度明显弱于认知保留亚型（PD-NC）。研究结果提示fNIRS可作为表征PD认知相关神经功能改变的有效工具，为早期神经影像标记开发提供新视角。
背景
全球帕金森病（PD）负担日益加重，认知衰退是其重要非运动症状。探索神经影像标记对早期诊断具有重要意义。功能性近红外光谱（fNIRS）作为一种非侵入性光学成像技术，可通过检测脑组织中氧合血红蛋白（oxy-Hb）、脱氧血红蛋白（deoxy-Hb）等参数变化反映神经元活动水平，具有安全性高、抗干扰性强等优势。
材料与方法
研究纳入39例PD患者与20例年龄匹配的健康对照（HC），采用多通道fNIRS系统监测受试者在执行言语流畅性任务（VFT）时双侧前额叶-颞叶皮质的血流动力学响应。根据帕金森病认知评定量表（PD-CRS）将PD患者分为认知正常（PD-NC，n=14）、轻度认知障碍（PD-MCI，n=13）和痴呆（PDD，n=12）三个亚组。数据分析聚焦于各脑区oxy-Hb浓度变化及脑功能连接强度。
结果
- 1.
皮质激活差异：与HC组相比，PD组在右侧颞叶（R-TL）等多个通道的oxy-Hb浓度显著降低（例如通道1、4、5等，p<0.05）。在PD亚组中，PDD组在R-TL和左内侧前额叶（L-mPFC）的激活水平显著低于PD-NC和PD-MCI组（p=0.007、0.013），而PD-MCI组在部分脑区呈现激活增强趋势，提示可能存在神经代偿机制。
- 2.
功能连接分析：PD-NC组在右内侧前额叶与左内侧前额叶（R-mPFC～L-mPFC）等区域的功能连接强度显著高于PD-MCI组（p=0.009）和PDD组（p=0.003）。四组比较显示，HC与PDD组在脑激活模式上差异最为显著。
- 3.
临床相关性：PD-CRS评分与R-TL、L-TL区域oxy-Hb浓度呈正相关（r=0.390~0.631，p<0.05），且VFT正确词数与双侧颞叶激活强度显著相关（p=0.014、0.037），表明颞叶活动与认知行为表现密切相关。
讨论
研究发现PD患者尤其认知受损亚型存在前额-颞叶网络激活不足与连接减弱，支持“神经代偿-失代偿”假说：PD-MCI阶段或通过增强部分脑区活动代偿功能下降，而PDD阶段因结构损伤加重导致代偿机制失效。fNIRS能够敏感捕捉PD认知相关神经血管响应异常，为认知衰退的早期识别提供潜在影像学生物标志。
局限性
本研究为横断面设计，样本量有限，未纳入静息态数据。未来需通过大样本纵向研究验证fNIRS指标在PD认知演变中的预测价值。
结论
fNIRS可有效揭示PD不同认知阶段皮质激活与功能连接的特异性改变，为开发基于血流动力学响应的神经影像标记提供初步证据。
