阿尔茨海默病中功能性脑改变与β-淀粉样蛋白、tau蛋白及认知衰退之间的关联

《Alzheimer's Research & Therapy》：Association of functional brain alterations with β-amyloid, tau, and cognitive decline in Alzheimer’s disease

区域功能活动异常与阿尔茨海默病Aβ斑块、tau神经纤维缠结及认知衰退相关，研究通过PET和fMRI发现AD患者默认模式和边缘网络功能连接改变介导Aβ/tau沉积与认知衰退的关联。

　　

摘要

背景

区域功能性活动在老年人和阿尔茨海默病（AD）患者的认知表现中起着关键作用。为了更好地理解AD的病理机制和临床进展模式，研究区域功能性脑变化与β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块、tau缠结以及认知衰退之间的关联至关重要。

方法

我们招募了179名参与者（平均年龄69.7岁，61%为女性），他们接受了[¹⁸F]-Florbetapir Aβ PET成像、[¹⁸F]-PI-2620 tau PET成像、静息态功能性MRI和认知评估。根据Aβ和tau PET标准化摄取值比（SUVR）的阈值，将这些参与者分为A-/T-（N=35）、A-/T+（N=11）、A+/T-（N=53）和A+/T+（N=80）四组。随后，我们比较了各组之间的平均区域均匀性（ReHo）值差异，并使用包含年龄、性别、教育水平、海马体积和总颅内体积在内的协变量，通过一般线性模型探讨了ReHo指数得分与Aβ负担、tau沉积和认知得分之间的相关性。

结果

我们在角回、楔回、舌回和海马旁回检测到了神经元的过度活跃和活动不足，这些区域主要分布在默认模式网络和显著性网络中；此外，它们与AD谱系中的区域Aβ负担和tau沉积有关。进一步研究表明，皮层Aβ积累和tau沉积主要会导致AD患者的区域功能性活动下降。最后，我们观察到Aβ和tau相关的区域功能性脑变化与Aβ负担（β = -0.08，[95%置信区间，-4.22~-0.75]，p = 0.01）和tau沉积（β = -0.17，[95%置信区间，-11.04~-4.07]，p < 0.0001）与认知表现之间存在显著的间接关联。这些发现表明，异常的功能性活动与AD的两种标志性病理机制及认知衰退有关，这可能起到了中介作用。

结论

本研究表明，皮层Aβ和tau的聚集可能会改变功能性活动（通过ReHo反映出来），从而导致AD患者的认知衰退。这些发现为Aβ和tau相关功能性活动如何影响AD患者的认知衰退提供了新的见解。