2月，中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称“深圳先进院”）医学成像科学与技术系统全国重点实验室胡战利研究员，与深圳市龙岗区中心医院医学影像科张灵艳主任团队、上海交通大学医学院附属仁济医院核医学科刘建军主任团队合作，在阿尔茨海默病（AD）研究领域取得重要进展。研究团队深入探讨了大脑皮层β-淀粉样蛋白（Aβ）和Tau蛋白聚集，如何通过改变脑功能活动（以局部一致性 ReHo为指标）进而导致AD患者认知下降的内在机制，为理解AD病理机制与临床表型之间的关联提供了新视角。相关成果以"Association of functional brain alterations with β-amyloid, tau, and cognitive decline in Alzheimer's disease"为题，发表在阿尔茨海默病领域知名期刊Alzheimer's Research & Therapy（IF=7.6）上。

AD是一种以Aβ斑块沉积和Tau缠结累积为病理特征的渐进性神经退行性疾病，这些病理改变通常在认知下降出现前数十年就已经开始。既往研究发现，AD患者伴随有神经元过度兴奋和突触可塑性破坏等脑功能改变。然而，由Aβ沉积和Tau缠结具体驱动的脑功能改变如何影响患者认知下降，目前在学术界仍缺乏充分的研究与阐明。

针对上述问题，研究团队共招募了179名受试者（包括健康对照、轻度认知障碍及AD痴呆患者），所有受试者均完成了[18F]-AV-45 Aβ PET成像、[18F]-PI-2620 Tau PET成像、静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）、3D T1结构像采集，以及临床认知评估，并根据Aβ PET SUVR和Tau PET SUVR将受试者分为四组：A-/T-，A-/T+，A+/T-，A+/T+（图2）。研究利用局部一致性（ReHo）指标评估区域脑功能活动，通过构建广义线性模型和中介分析模型，系统探讨了脑功能活动改变在蛋白病理（Aβ和Tau）与临床认知评分（MMSE、MoCA）之间的作用机制。

研究发现，AD患者在角回、楔叶、舌回及海马旁回等关键脑区（主要分布于默认模式网络和突显网络）出现了显著的神经元活动异常（过高或过低）。这些脑功能异常与区域性的Aβ和Tau蛋白聚集水平密切相关。更重要的是，中介分析结果证实，Aβ和Tau相关的脑功能改变在蛋白病理影响认知表现的过程中起到了显著的中介作用（图3）。这一结果表明，皮层Aβ和Tau的聚集会改变脑功能的局部同步性，进而导致患者的认知功能减退。

胡战利研究员、深圳市龙岗区中心医院张灵艳主任和上海交通大学医学院附属仁济医院刘建军主任为论文的共同通讯作者。中国科学院深圳先进技术研究院与深圳市龙岗中心医院联培博士后郭婉婉、上海交通大学医学院附属仁济医院医生邵泓达为论文的共同第一作者。该研究工作得到了医学成像科学与技术系统全国重点实验室、国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。

图1：文章上线截图

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图2：数据分析流程图

图3: AD病理、脑功能改变与临床认知评分之间的中介分析结果（A, B）及脑功能活动与临床认知评分之间的关联（C）