《MCI亞型靜態腦活動及默認腦活動網路子系統特徵》是依託同濟大學,由趙小虎擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:MCI亞型靜態腦活動及默認腦活動網路子系統特徵
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:趙小虎
- 依託單位:同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
MCI是正常老化和痴呆之間過渡階段,是近年AD早期診斷問題研究的焦點。新的研究表明,MCI存在以不同認知域損害為特徵的亞型。但目前許多研究只針對其中一種亞型,或不進行亞型細分類,忽略了亞型異質性。另外,靜態默認腦活動網路最新研究發現,該網路存在功能不同的兩個子系統。針對可能具有特異性腦活動的MCI亞型,探討各亞型靜態腦活動特徵,對AD早期診斷問題研究有重要意義。.本項目對MCI病人細分類,以正常青年人和老年人作為對照,獲取靜態fMRI數據,用獨立成分分析以及我們自主研發的腦功能連線方法,對MCI三個亞型病人進行三年跟蹤隨訪,重點探討:1. MCI各亞型的認知與行為特點。2.各亞型靜態腦活動特點(尤其關注默認腦網路及其子系統特徵)。3. MCI各亞型向AD轉化過程中的特徵性腦活動變化。.闡明些問題,有可能發現有助AD早期診斷生物標記,並能為AD早期診斷問題研究提供新思路、獲得基礎性資料。
結題摘要
本項目圓滿完成並基本實現了計畫和目標。項目研究針對MCI及亞型的靜態腦活動及其網路特徵,結果較好驗證了我們的假設,即MCI患者選擇性損害默認網路的記憶相關絡子系統。研究過程中根據最新的AD國際研究進展,增加了對正常人、MCI病人和AD病人大腦功能網路小世界屬性的研究。發現正常人、MCI和AD病人大腦功能網路均具有小世界屬性,但是MCI和AD病人的小世界參數與正常人比較發生了明顯改變。該項目研究發表了相關論文9,其中SCI論文5篇,核心期刊論文4篇。修回SCI論文3篇,其中一篇為國際著名刊物NeuroImage(IF=5.9,已修回)。 主要結果和意義概述如下:1.MCI患者選擇性損害默認網路的記憶相關絡子系統。MCI患者最早出現的特徵性症狀是記憶損害,因此我們假設MCI患者最早出現損害的區域應該是記憶相關網路。雖然已有研究表明,MCI患者的默認網路與正常人比較其活動存在差異,但目前所見的報導均未注意到其記憶子系統的選擇性損害。本項目利用靜息態BOLD信號低頻振幅(ALFF)方法驗證了我們的預先假設,證明MCI患者選擇性損害默認網路中的記憶相關子系統,而不是整個默認網路。該發現可以很好的解釋MCI病人的臨床症狀特點,為AD早期診斷方法的探索以及闡明MCI病人轉化為AD的神經機制提供了基礎性資料。2.正常人、MCI和AD患者的腦功能網路均具有小世界屬性。人腦的小世界屬性是近年來關於腦網路研究的重要發現。與隨機網路和規則網路比較,小世界網路具有更高的網路路徑和網路效率,更符合人腦的高效工作機制和進化特徵。我們的研究發現,正常的腦功能網路具有小世界性,同時發現無論是 MCI患者還是AD患者,其腦功能網路的小世界性本質並沒有改變。表征小世界屬性的參數,Gamma、Lambda和Delta均符合小世界性改變。但三組間的具體參數值不同,提示小世界的特徵性存在差異。這一發現為闡明MCI和AD患者的腦損害機制提供了新的視角。3.AD病人的小世界參數與正常人比較發生明顯變化:本項目研究發現,反映小世界屬性的網路參數,平均最短路徑長度、聚類係數等AD病人明顯高於正常人。這些變化主要發生在默認網路區、顳葉以及皮層下結構(如丘腦、基底節等區域)。這些區域的結構和功能異常與AD密切相關。這些發現為AD早期診斷方法的探索以及闡明MCI病人轉化為AD的神經機制提供了新的切入點。