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为探究无症状颈内动脉闭塞(aICAO)患者区域脑活动改变及其与认知功能关系,研究人员对 26 例 aICAO 患者和 25 例健康对照进行静息态功能磁共振成像及神经心理评估。结果发现患者多脑区活动异常,且部分与认知障碍相关,有助于理解 aICAO 患者认知功能障碍机制。
在人体这座神秘的 “城堡” 中,大脑无疑是最为关键的 “指挥中心”。而脑血管则像是一条条纵横交错的 “交通要道”,为大脑源源不断地输送着维持其正常运转的 “物资”—— 血液。当其中一条重要的 “道路”,即颈内动脉出现无症状闭塞(aICAO)时,就如同交通堵塞,大脑的 “物资供应” 受到影响,进而可能引发一系列问题。
以往研究发现,约 67% 的 aICAO 患者存在认知障碍,但背后的神经机制却如同隐藏在迷雾之中,一直未被完全揭开。多数过往研究聚焦于 aICAO 患者脑网络或区域间的功能连接异常,而对于特定区域脑活动的改变却知之甚少。为了驱散这层迷雾,来自浙江大学医学院附属第一医院等机构的研究人员勇挑重担,开展了一项意义非凡的研究。
研究人员精心挑选了 26 例单侧 aICAO 且无 MRI 病变的患者,以及 25 例与之匹配的健康对照(HCs)。他们运用静息态功能磁共振成像(rs - fMRI)技术,如同给大脑拍 “动态照片”,细致观察大脑在安静状态下的活动情况;同时进行神经心理评估,精准衡量参与者的认知功能。研究中,他们创新性地使用百分比振幅波动(PerAF)和度中心性(DC)这两个指标来深入分析局部脑活动。
研究结果令人眼前一亮。在认知功能方面,与 HCs 相比,aICAO 患者在全球认知、工作记忆以及视觉空间和执行功能等多项测试中表现明显更差。在脑活动方面,aICAO 患者的同侧(闭塞侧,右侧)颞上回(颞极)、同侧额下回(三角部)的 PerAF 显著降低;同侧楔叶的 DC 减少 ,而对侧(与闭塞侧相反,左侧)楔前叶和对侧额下回(三角部)的 DC 增加。更有趣的是,对侧楔前叶的 DC 值与蒙特利尔认知评估(MoCA)、正向数字广度测试(FDST)和反向数字广度测试(BDST)的得分呈显著负相关。
这项研究成果意义重大,它发表在《BMC Neurology》杂志上,为我们理解 aICAO 患者认知功能障碍的潜在神经机制提供了全新的视角,仿佛为我们打开了一扇通往大脑奥秘的新大门。
在技术方法上,研究人员首先严格按照一系列纳入和排除标准筛选参与者,获取其书面知情同意。之后,使用 3.0 - Tesla 扫描仪采集 MRI 数据,包括结构 T1 加权成像和 rs - fMRI 数据。对 rs - fMRI 数据,利用 RESTplus V1.24 等软件进行复杂的预处理,如去除前 10 个时间点数据、校正切片时间等。最后计算 PerAF 和 DC 值,并运用多种统计方法进行分析。
下面来详细看看研究结果:
- 人口统计学和临床特征:aICAO 患者和 HCs 在教育年限、性别比例、年龄和血管危险因素等方面无显著差异,但 aICAO 患者在认知功能测试中的表现明显更差。
- PerAF 差异:aICAO 患者同侧颞上回和同侧额下回的 PerAF 显著低于 HCs。
- DC 差异:aICAO 患者同侧楔叶的 DC 降低,对侧楔前叶和对侧额下回的 DC 升高。
- 脑区与认知评估的关系:aICAO 患者对侧楔前叶的 DC 值与 MoCA、FDST 和 BDST 得分显著负相关。
在研究结论和讨论部分,此次研究揭示了 aICAO 患者与认知功能相关脑区的局部自发脑活动异常,且部分异常与认知障碍相关。例如,颞上回可能是预测 aICAO 患者认知下降的潜在生物标志物;额下回区域神经元活动的改变可能影响功能连接;楔叶功能的降低可能导致认知下降;楔前叶的变化可能在维持认知功能中起补偿作用。不过,研究也存在一些局限性,如样本量较小、未考虑颈动脉闭塞侧别对认知障碍类型的影响等。尽管如此,这项研究为后续深入研究 aICAO 患者的认知功能障碍奠定了坚实基础,指引着科研人员在探索大脑奥秘的道路上继续前行。