痴呆症不仅影响记忆;它还改变行为和心理健康。 最近的研究表明,大脑的显著性网络与这些变化中的tau蛋白之间存在联系。
当人们想到痴呆症时,记忆丧失往往是第一个浮现在脑海中的词汇,包括阿尔茨海默病。
然而,痴呆症也会影响行为,导致易怒或痛苦、抑郁、焦虑、冷漠,甚至显著的人格改变。
这些行为变化可能严重扰乱个人生活,就像认知和记忆下降一样。
密歇根大学的研究人员进行的一项新研究揭示了那些表现出痴呆症相关行为变化早期迹象的个体大脑可能如何运作。
通过对128名处于痴呆症早期阶段的个体进行先进的成像技术,他们建立了大脑中的一个重要通信网络、被称为tau的蛋白质以及行为症状严重性之间的联系。
这拓展了关于tau在晚期痴呆症中的作用的认知,tau有助于在与认知和记忆相关的区域产生缠结的神经纤维。
最新发现表明,tau可能会损害大脑显著性网络的功能。这个关键网络连接特定的大脑区域,在解释和反应环境刺激以及管理思想和情绪方面发挥重要作用。
研究人员发现,与tau存在相关的人的显著性网络的更大干扰导致更明显的行为变化。 他们的发现发表在阿尔茨海默病与痴呆症:阿尔茨海默病协会杂志上。
虽然这128名参与者的成像是一次性的,无法建立直接的因果关系,但研究小组认为tau水平、显著性网络干扰和行为变化之间观察到的强关联是引人注目的。
他们呼吁进行更多的研究,以在不同人群中检查这种关联,并进行跟踪研究,了解显著性网络中的互联脑细胞通路如何退化,并与tau的积累和多年的行为变化相关联。
此外,他们希望调查通过外部施加微弱电流或磁场以刺激显著性网络是否能够减轻早期痴呆症个体的行为变化,这得益于精确成像技术。
有关个人如何参与其研究的更多信息,详情可在此处查阅。
该研究团队属于基于认知和神经调节干预的研究项目(RP-CNBI),由Alexandru D. Iordan博士和项目负责人Benjamin M. Hampstead博士领导,两人均与密歇根大学医学院的精神病学系相关联。
Iordan,这项研究的首席作者表示:“我们看到tau病理与行为症状的关系是间接的,通过显著性网络的功能障碍;对该网络的更大损害与行为症状的严重性相关。”
他补充说:“这是第一项将个体生物标志物状态与显著性网络功能障碍及与阿尔茨海默病谱系内相关行为症状联系起来的研究。”
大脑成像方法
研究小组利用功能性磁共振成像(fMRI)分析每个参与者的大脑,并识别出三种相互连接的大脑不同网络。他们采用称为网络隔离指数的测量来评估每个网络相对于其他网络的功能独立性。
他们将fMRI结果与一系列由志愿者完成的神经心理评估和行为问卷的数据结合起来。他们还检查了正电子发射断层扫描(PET)结果,以确定tau蛋白和β淀粉样蛋白(这是与阿尔茨海默病相关的另一种蛋白质)的过量存在。
唯一与tau存在和痴呆相关行为问题严重性相关的网络是显著性网络。 虽然默认模式网络作为一个支持角色,第三个调查网络,即前顶叶网络,则未显示与行为症状的联系。
研究表明,与tau不同,某些参与者大脑中淀粉样蛋白的存在仅仅与显著性网络的功能或它们的行为症状水平无关。
Iordan指出,显著性网络也已知参与某些精神疾病和前额颞叶痴呆,该病主要特征是快速的行为和个性变化。
生物标志物和神经调节应用的机会
Iordan指出,tau和淀粉样蛋白的PET扫描已经在临床环境中用来诊断痴呆症并指导旨在减少淀粉样聚集以减缓认知衰退的治疗策略。
此外,检测tau和淀粉样蛋白的血液测试正在成为潜在的痴呆风险生物标志物,显著比PET扫描便宜,可能为未来研究tau在行为变化中的作用铺平道路。
进一步的研究可能还将阐明并可能预测痴呆患者行为变化出现的差异,以及认知衰退的速度。这也可能有助于识别那些行为变化是痴呆风险最早指示的人,甚至在认知变化显现之前。
但是,是什么让Iordan和他的团队最兴奋呢?
“我们的发现为潜在干预提供了一个功能目标,”他表示。“我们即将看到脑刺激是否会影响这些关系,得益于由Hampstead博士领导的一项更大研究,评估应用于大脑的不同强度的微弱电流的影响。 这项更大研究即将完成,我们期待观察结果,敬请关注!”
RP-CNBI的研究人员在Hampstead的指导下,利用神经心理评估、各种形式的神经成像、电和磁脑刺激,以及康复方法,开发并实施针对阿尔茨海默病及相关痴呆症的非药物治疗。