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创伤性脑损伤后大脑变化与阿尔茨海默病的相似之处

利用MRI和机器学习,南加州大学的研究人员绘制了大脑灰质和白质的类似退行性变化。

南加州大学官网4月26日消息

南加州大学(University of Southern California,USC)的一项新研究显示,阿尔茨海默病患者的大脑变化与轻度脑外伤患者有显著的相似之处,这为识别阿尔茨海默病高危患者提供了新方法。这一发现发表在本周的《老年科学》(GeroScience)杂志上。

研究于2021年4月26日发表在《GeroScience》(最新影响因子:8.878)杂志上

创伤性脑损伤(Traumatic Brain Injury,TBI)每年影响超过170万美国人,通常会导致大脑结构和功能的变化,以及认知问题,如记忆缺陷、社会功能受损和决策困难。虽然轻度TBI(也被称为脑震荡)是阿尔茨海默病的一个已知风险因素,但之前的研究并没有量化这些情况在多大程度上与大脑神经退化的模式相同。

南加州大学的研究人员假设,比较这些模式不仅可以揭示两种情况的退化轨迹是如何相似的,还可以揭示脑萎缩的哪些特征可以预测TBI后的阿尔茨海默病风险。

这项研究包括33名因跌倒而遭受TBI的参与者,另外66名被诊断为阿尔茨海默病的参与者,以及81名没有遭受TBI或阿尔茨海默病的健康对照组参与者。研究人员分析了患者大脑的核磁共振成像,并创建了额外的计算机生成模型来比较几十种不同的大脑结构,最终绘制出三组不同患者之间的相似和不同之处。

研究人员发现,与健康对照组相比,TBI患者和阿尔茨海默病患者的多个脑区的皮质厚度都有所减少。大脑皮层的厚度与大脑的年龄大致相关,其变薄通常与注意力、记忆力和语言流畅性的下降,以及决策能力、整合新信息和调整行为以适应新情况的能力下降等缺陷相关。

南加州大学伦纳德·戴维斯老年医学学院(USC Leonard Davis School of Gerontology)和南加州大学维特比工程学院(USC Viterbi School of Engineering)老年病学、神经科学和生物医学工程学副教授Andrei Irimia表示:“这些发现是第一个表明脑外伤后的认知障碍有助于预测类似阿尔茨海默病的大脑退化程度的信息。研究结果可能有助于卫生专业人员识别患阿尔茨海默病风险更大的TBI病患者。”

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