关注并星标我们 前沿资讯不错过
01
文献导读
1
要点
本研究探讨了在家族性阿尔茨海默病（ADAD）中，血液神经丝轻链蛋白（NfL）水平与认知功能下降和脑功能网络解耦的关系。研究发现，NfL水平与默认模式网络（DMN）内的功能连接退化呈正相关，与DMN与执行控制网络（如环状-操作网络、显著性网络和背侧注意网络）间的功能连接退化呈负相关。
2
主要研究方法
研究采用了横断面样本，包括106名ADAD突变携带者和76名非携带者。利用创新的网络级富集分析方法评估了NfL与功能连接的全脑关联。研究还结合了层次回归分析和中介分析，以控制年龄、性别和教育等因素，探讨NfL水平和功能连接对认知综合评分的影响。
3
研究意义
研究结果表明，血液中NfL水平的估计可以对应于直接测量的脑功能障碍，为阿尔茨海默病的潜在生物学过程提供了新的见解。此外，研究还表明，关键脑系统内的变化可以部分介导增高的总血清NfL水平对认知功能的负面影响，这为针对性干预提供了潜在区域。
4
创新点
本研究的创新之处在于其网络级富集分析方法，这种方法能够评估全脑范围内与NfL相关的功能连接变化，并控制家族误差率。此外，研究还首次在ADAD中探讨了血清NfL与功能连接的关联，并展示了低成本、最小侵入性的血液NfL测量在阿尔茨海默病中作为脑功能连接和认知下降标记物的潜力。
02
文献精读
阿尔茨海默病（AD）是一种进行性的神经退行性疾病，其特征是认知功能的显著下降。近年来，神经原纤维轻链（NfL）作为一种神经元损伤的生物标志物，已被发现在AD患者的血液和脑脊液中显著升高。
NfL的测量不仅能够反映神经元损伤的程度，还与AD患者的认知功能下降密切相关。然而，NfL与脑功能网络连接性之间的关系尚未完全阐明。本研究旨在探讨AD患者血液中NfL水平与脑功能网络连接性之间的关系，以期为AD的早期诊断和治疗提供新的生物标志物。
本研究采用了来自家族性阿尔茨海默病网络(DIAN)的数据，纳入了106名携带AD相关基因突变的个体(突变携带者，MC)和76名非携带者(非携带者，NC)。
研究者通过测量血清NfL水平，并结合静息态功能磁共振成像（fMRI）数据，评估了参与者的脑功能网络连接性。研究采用了创新的网络级富集分析方法，评估了NfL与全脑功能连接的关联。此外，研究还利用层次回归分析和中介分析，探讨了NfL水平、功能连接和PET淀粉样蛋白沉积在解释认知综合评分（CCS）中的独特贡献。
分子层面的破坏导致连接组网络层面的破坏。(A) 神经原纤维围绕微管和tau蛋白的内层，为轴突提供结构框架。(B) 轴突损伤和神经元死亡导致神经原纤维释放到细胞外液中。(C) 淀粉样蛋白PET和(D) tau PET的空间定位转换为个体显性遗传性阿尔茨海默病(ADAD)的区域SUVR。(E) 区域性神经退化导致大脑区域间通讯减少，进而导致网络功能障碍。(F) 网络层面分析可用于评估功能连接性(FC)的连接组广泛中断及其与生物标志物和临床结果的关联。从246个球形感兴趣区(ROI)提取BOLD时间序列。分别对每个组的NfL与全脑连接组之间的非参数相关性进行了检验。通过随机置换NfL值10,000次并测量置换后的连接组-NfL关系来确定显著性。[AUD = 听觉；BG = 基底神经节；CO = 环状-操作网络；DAN = 背侧注意网络；DMN = 默认模式网络；FPN = 前顶叶网络；LATM = 外侧运动；MEM = 记忆；MOT = 运动；SN = 显著性网络；THAL = 丘脑；VAN = 腹侧注意网络；VIS = 视觉。]
研究发现，MC组的血清NfL水平显著高于NC组。NfL水平与年龄呈正相关，且在MC组中，NfL水平与认知功能下降（CDR评分）和认知综合评分（CCS）呈负相关。功能连接分析显示，NfL水平与默认模式网络（DMN）内的功能连接退化呈正相关，与DMN与执行控制网络（如环状-操作网络、显著性网络和背侧注意网络）间的功能连接退化呈负相关。
具体而言，NfL水平较高的个体表现出DMN内功能连接的减弱，以及DMN与执行控制网络间功能连接的减弱。此外，中介分析表明，DMN内功能连接和DMN与背侧注意网络间功能连接部分介导了血清NfL水平与认知功能之间的关系。
与神经原纤维轻链（NfL）相关的功能网络。(A) MC（携带者）组和NC（非携带者）组NfL与功能连接性（FC）之间的偏相关（校正年龄效应）。(B) MC组在四个网络对中显示出比NC组更强的与NfL的关联（P<0.025）。(C) 对于MC组和(D) NC组，粉红色和绿色线条分别表示NfL与FC之间的负相关和正相关，其中NfL水平最高的个体具有最低的默认模式网络（DMN）功能连接性，并且DMN与显著性网络（SN）、背侧注意网络（DAN）和环状-操作网络（CO）之间的反相关性减少。散点图显示NfL与DMN内部平均功能连接性以及DMN与SN、DAN和CO网络间功能连接性的相关性。
本研究的结果揭示了血液中NfL水平与阿尔茨海默病（AD）患者脑功能网络连接性退化之间的显著关联。这一发现为理解AD的神经生物学机制提供了新的视角，尤其是在家族性阿尔茨海默病（ADAD）中。NfL作为一种神经元损伤的生物标志物，其水平的变化不仅与神经元损伤有关，还与脑功能网络的解耦有关。
尽管本研究取得了显著的成果，但也存在一些局限性。研究采用的是横断面设计，无法完全捕捉到AD患者脑功能网络连接性变化的时空进程。未来的研究可以采用纵向设计，进一步探讨NfL水平与脑功能网络连接性变化的动态关系。此外，研究的样本量相对较小，未来可以扩大样本量，以提高研究结果的普遍性和可靠性。
声明：本公众号所刊载内容之知识产权为相关权利人专属所有或持有，本公众号经翻译与编辑的内容仅作为学术交流之用途。未经许可，禁止进行转载、摘编、复制及建立镜像等任何使用。
关于我们
超脑深科介绍
超脑深科是国内领先的脑医学技术创新团队，致力于打造最前沿的产学研一体化创新深脑科技平台。其中影像处理分析团队均来自于国内一线高校，具有高度交叉背景，涵盖生物医学工程、电子信息、临床医学等专业，均受过系统化的科研培训，具有扎实的科研背景。
如果今天的分享对您有所帮助，
欢迎您点击下方关注我们以获取最新资讯
▼ 公众号后台联系我们可获取PDF原文
更有神经磁共振影像交流群期待您的加入
