文摘
阿尔茨海默病(AD)与功能和结构改变在一个分布式的大脑区域网络支持记忆和其他认知域。功能异常出现在轻度认知障碍(MCI)的证据,早期过度活跃在内侧颞叶区域,其次是海马活化随着痴呆的发展的失败。在一组一致的皮质区域萎缩,皮质签名的广告,“据报道阶段痴呆,MCI,甚至在临床正常(CN)老年人预测开发广告。尽管多个证据的这些发现,这种结构性的关系的标志AD-related神经退化,这情景记忆的完整性的功能标记系统尚未阐明。我们研究了这种关系在34 nondemented年长的人类(CN,N= 18;MCI,N= 16)。与之前的研究一致,我们发现的证据相比,MCI海马hyperactivation CN。此外,在这个MCI组,增加海马活化与皮质萎缩在AD-signature地区。即使在CN组海马活动增加与皮质萎缩是负相关地区的一个子集,包括顶叶小叶(r=−0.66;p< 0.01)。这些发现,在连续的nondemented和老年人轻度受损,支持假设矛盾增加海马的活动可能是一个早期指标AD-related神经退化在分布式网络。
介绍
最突出的早期阿尔茨海默病(AD)的临床特征是情景记忆的失败。最近的神经影像学研究表明,早期的广告与功能异常有关的海马和皮质萎缩在分布式内存网络(内斯特et al ., 2004;里斯et al ., 2008)。融合证据表明,神经退化过程开始之前AD病理临床表现变得明显,并可能继续进化的轻度认知障碍(MCI) (荷兰et al ., 2009)。早期海马之间的关系的性质在分布式皮质功能障碍和神经退行性变的早期记忆网络在很大程度上仍是个未知数。
功能性磁共振成像(fMRI)研究MCI迄今出版产生了变量的结果。几组减少活动的证据所证明的那样,或hypoactivation MCI在AD痴呆(类似报告Machulda et al ., 2003;Johnson et al ., 2006;彼得雷拉et al ., 2006),而其他组织报告增加了激活,或hyperactivation MCI受试者相比同年龄组(迪克森et al ., 2004,2005年;Celone et al ., 2006;Hamalainen et al ., 2007;柯切et al ., 2007;Yassa et al ., 2010)。也有证据表明内侧颞叶(MTL)多动症在个体遗传或家族性广告的风险(Bookheimer et al ., 2000;邦迪et al ., 2005;巴et al ., 2006;Filippini et al ., 2009;一个et al ., 2010)。我们小组还观察海马多动症表现不佳,临床正常成人(CN) (米勒et al ., 2008 b)和amyloid-positive,老年人轻度受损(斯珀林et al ., 2009)。鉴于这种争议的文献,本研究旨在确定是否增加海马活动记忆功能障碍的早期标志的设置更广泛的神经退化。
几个皮层区域,包括颞下回的内侧和外侧顶叶皮层区域,形成一个广告签名模式的皮质萎缩(Buckner et al ., 2005;杜et al ., 2007;迪克森et al ., 2009)。大萎缩MCI这些大脑皮层区域的进一步认知能力下降的可能性大对AD痴呆(Bakkour et al ., 2009),甚至在CN将要罹患AD的成年人痴呆许多年后(迪克森et al ., 2011)。同样,海马多动症报道预测MCI主题(认知能力的下降米勒et al ., 2008 a;O ' brien et al ., 2010)。然而,皮质萎缩和海马功能之间的关系在连续的nondemented老年人仍有待阐明。
本研究旨在探讨海马hyperactivation是否早期神经退化的一项指标在一个分布式内存网络被认为是容易受到广告病理学。多病灶的皮质萎缩由于AD-signature模式被认为是一个敏感的和特定的神经退化的标志广告,我们在这里寻求直接链接海马hyperactivation这个标记的表达。具体来说,我们假设在一系列nondemented老年人,更大的海马活化会与广告签名皮质区域的稀释比和糟糕的记忆性能。
材料和方法
科目。
34 nondemented右手老年人(16男性;平均年龄74.2岁;年龄范围,61 - 83年)提供知情同意参与这项研究,按照人类研究委员会的指导方针的布莱根妇女医院和马萨诸塞州总医院。所有受试者神经和精神疾病筛查。受试者招募从正在进行的纵向研究的衰老和神经学诊所和禁忌症MRI筛查。首页在研究条目,细微精神状态检查(MMSE)管理,每26至30分。进入研究,受试者分类基于临床痴呆评定(CDR)量表(莫里斯,1993)和韦氏记忆量表逻辑内存花絮。CDR得分是基于采访主题和主题的健康研究的伴侣有日常接触。18个受试者被归类为“认知正常”全球CDR 0,和16个对象被划分“轻度认知障碍”的全球CDR 0.5。本研究受试者选择分类为CDR 0.5基于主观报告内存投诉,证实研究合作伙伴。这些人归类为MCI按照新的阿尔茨海默病的神经影像学早期和晚期MCI的标准。没有一个符合痴呆的临床诊断标准。
神经成像过程。
每个扫描会话在上午时间执行,包括25分钟的结构成像序列的功能认知范式。使用fMRI范式是一个混合块和与事件相关设计改编自一个以前公布的fMRI块设计范例(Celone et al ., 2006),以及随后的记忆与事件相关的设计(米勒et al ., 2008 b)。受试者扫描编码运行期间由交替的小说和重复名脸配对在内对,点缀着视觉固定在一个白色十字。总共有6分。在每次运行,小说有两块七小说名脸配对在内对每两个重复的块,两个交替重复名脸配对在内对(一男一女),导致84的小说和84名脸配对在内对演讲演讲重复名脸配对在内对每一个重复(42)。小说的刺激持续时间和重复的面孔在每个块的种种,与最优时间来源于OptSeq (戴尔1999)。脸都显示为4.5 s在黑色的背景下,一个虚构的名字印在白色字母下面。每名脸配对在内的演讲对期间,受试者被要求按下一个按钮显示他们是否认为名字是一个“好”的名称的脸,一个纯粹的主观任务旨在提高联想编码(斯珀林et al ., 2003)。每次运行前,受试者明确指示试图记住的名字与每个面有关。名脸配对在内的刺激被随机轨迹混杂在一起的视觉固定不同持续时间从0.3到2.2。小说的每一块之间反复名脸配对在内对,视觉固定了25。提出了视觉刺激使用MacStim 2.5软件(WhiteAnt偶尔出版)。图像是通过准直透镜投射到镜像屏幕连接头部线圈。使用光纤收集任务响应反应盒在右手举行。缓冲来帮助减少运动主题,和耳机与受试者扫描仪在扫描和抑制噪声。
Postscan记忆测试。
扫描会话后,受试者接受了强迫选择识别记忆测试中,84年的小说《脸和两个重复扫描会议期间看到的面孔呈现在电脑屏幕上。每个下面的脸配上两个名字频传设计:一个名字是正确搭配的脸,另一个被搭配不同的面孔在浏览会话。受试者被要求表明这两个名字的正确搭配每一脸,表明他们是否对他们的回答感到高或低的信心。
图像采集。
受试者使用西门子三3 t扫描仪扫描(西门子医疗系统)。T1三结构图像获得使用磁化prepared-rapid收购梯度回波(MP-RAGE)序列[重复时间(TR), 2300毫秒;回波时间(TE), 2.98毫秒;反转时间900毫秒;翻转角度(FA)、9°;视野FOV, 256毫米;矩阵,240×256;切片厚度1.20毫米;160矢状切片(从右到左)]。此外,血氧等级相关(粗体)使用T fMRI数据获得2*三gradient-echo echo-planar成像(EPI)序列(TR 2000 ms;TE, 30 ms;FA 90°;FOV, 200毫米;矩阵,64×64(平面分辨率3.1×3.1毫米2)]。三十斜冠状(前,后)切片的厚度5.0毫米和1.0毫米的interslice差距被收购,面向垂直于前commissural-posterior连合(AC-PC)线。总共有六个功能每次扫描运行会话,每个组成的127全脑收购五TR丢弃T1稳定。总功能扫描时间为25.44分钟,每次运行的采集时间为4.24分钟。
图像处理和分析。
通过FreeSurfer MP-RAGE图像处理(版本4.5.0)管道(http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu)。作为这个半自动的管道的一部分,预处理包括一个仿射结构卷登记Talairach空间,偏压场校正,消除大脑周围的颅骨和硬脑膜。每个卷接受最小的手工编辑(例如,手动删除的头骨被错误地包含在软膜的表面),以确保正确重建白质和软膜的表面。一个单一的个体,盲法诊断,这些编辑完成。第二个人完成编辑的目视检查,以确保适当的分割,但没有额外的编辑。所有其他的处理步骤之后默认参数和完全自动化。功能磁共振成像数据预处理使用统计参数映射(SPM2;康的认知神经学、英国伦敦)MatLab (Mathworks)。首页功能数据调整AC-PC线,然后重新使用INRIAlign,移动校正算法无偏当地信号的变化。然后数据规范化标准SPM2 EPI模板和重新取样到3毫米在MNI305空间各向同性的决议。 Data were smoothed using a 8 mm Gaussian kernel. No scaling was implemented for global effects. A high-pass filter of 260 s was used to remove low-frequency signal (e.g., drifts across an entire fMRI run). The data were then modeled by convolving a canonical hemodynamic response function with the onsets from encoded face–name pairs.
与事件相关的设计格式的试验进行了分析和分类基于响应postscan记忆测试。审判是归类为高信任度(HCH)如果主题选择了正确的名称和报道高信心,一个高信任度小姐如果主题选择了错误的名称,但报道高信心,低冲击如果主题选择了正确的名字,但信心不足,或低小姐如果主题选择了错误的名称和报告低的信心。感兴趣的激活与被定义为与固定交叉(HCHvF)。这些与事件相关的分析是基于一个mixed-effects SPM2一般线性模型。我们选择这种对比,因为我们自己的以前的工作和别人的记录健壮的海马活化在成功的编码与固定交叉(柯切et al ., 2007;米勒et al ., 2008 b)。我们没有使用Hits-versus-Misses对比定义海马活化在这项研究中,因为这混合块和与事件相关的设计并没有产生强劲的海马活化相比在任何时间点,即使年轻的学科。这可能是由于有限的抖动可能的阻塞时间限制内,以及相对较少的刺激试验在正常受试者小姐。
功能和结构措施。
功能性活化措施和结构性措施皮质厚度的个体内定义自己的神经解剖学。结构(MP-RAGE)处理核磁共振数据通过FreeSurfer和被用来生成个人感兴趣的海马区域(roi),结构上具体为每个主题。每个主题的功能磁共振成像数据然后coregistered主题结构磁共振成像数据。激活的大小,定义为信号变化百分比(PSC),然后从每个个体的双边海马结构上定义。海马体roi而且功能定义,我们提取PSC只从那些压在每个人的海马体被激活的阈值p< 0.05,五个相邻像素点的阈值范围。
FreeSurfer软件也被用于描绘灰质皮层的厚度带(费施尔et al ., 2001)。这是通过派生一个表面之间的灰色和白色物质和第二表面之间的灰质和脑脊液。给定区域的皮质厚度平均两个表面之间的距离(毫米)。阿尔茨海默病的地区在独立样本调查是基于之前的研究表明,在AD痴呆病人有一致的皮质萎缩与控制(Bakkour et al ., 2009;迪克森et al ., 2009)。我们从九roi获得皮质厚度的措施,包括内侧颞叶、角回、颞下回,顶叶小叶,楔前叶皮层,颞极、额上回,supramarginal回、额中回(图1)。Hemisphere-averaged地区感兴趣的计算进行分析。此外,皮质萎缩的广告特征计算总体生(nonweighted)平均九个roi。这个过程的细节之前的出版物中描述(Bakkour et al ., 2009;迪克森et al ., 2009)。
广告签名的皮质萎缩。一、内侧颞叶;B、颞下回;C、颞极;D、角回;E、额上回;F,顶叶小叶;G, supramarginal回;H,楔前叶;我,额上沟。
我们试图测试信号测量是否从海马体在成功名脸配对在内对编码与皮质厚度测量的地区容易萎缩在广告的发展。皮质厚度的所有措施,海马体积,海马提取激活hemisphere-averaged roi,左右半球的值是高度相关的。我们使用的内存性能测量正确比例高的信心(% HCH)而不是百分比HCHvF的正确与我们的对比是一致的,它定义的海马活化。% HCH的行为绩效指标和总正确比例是高度相关的。首先,两个示例t测试进行评估是否有一组区别CN (CDR 0)和MCI 0.5 (CDR)组织措施的皮层厚度、海马体积,和海马活化或内存性能。接下来,我们使用皮尔逊相关分析检验行为表现之间的关系功能磁共振成像任务(% HCH),和一个总结的皮质厚度测量广告签名区域以确定是否存在行为表现和皮质厚度之间的关系在一个广告表型模式。我们也相关性能的测量海马活化(HCHvF)来确定是否不正常海马活化与好坏有关内存性能。然后我们使用线性回归探讨激活海马和皮质厚度之间的关系的措施,控制了年龄。这些回归检验在整个集团以及在CDR子组。
结果
主题
MCI主题表现出一系列的轻度功能障碍,用CDR sum-of-boxes分数从0.5到4.0不等。MCI组平均MMSE分数略低于30(28.4)的CN组(29.4;t= 2.88,p= 0.007)。平均Rey听觉语言学习任务30分钟延迟回忆记忆成绩在整个样本是8.2(15.0),平均的MCI组(4.9)低于CN组(11.0;t= 5.19,p< 0.001)。虽然有不同的性别比例之间的CN和MCI组,没有统计上显著的性别差异在任何感兴趣的变量。提出了人口数据表1。
功能磁共振成像任务记忆测试性能
摘要表现postscan强迫选择识别记忆测试提出了表2。MCI组(59.0%正确)比CN执行组(67.5%正确)成功地记住名脸配对在内对(t= 2.77,p成功= 0.009)和记住名脸配对在内对高信心(t= 3.27,p= 0.003)。我们首先分析了内存性能(百分比高信心打击)postscan记忆任务与海马fMRI激活。在主题的完整示例,有负相关关系,这样大的海马的活动是矛盾与糟糕的任务性能(r=−0.341,p= 0.048)。重要的是,这种关系并不是出现在CN集团(r= 0.12,p> 0.5),但在MCI组的趋势水平(r=−0.43,p= 0.09;图2)。此外,我们进行了单独的线性回归分析来确定内存性能预测海马激活当海马体积控制。生的海马体积进入回归模型时,内存性能还与海马活化(β=−0.335,p= 0.048)。然而,如果颅内卷(ICV)控制的海马体积的测量,然后不再内存性能预测海马活化(β=−0.229,p= 0.185),反映ICV-adjusted海马体积与内存性能(共线的r= 0.34,p= 0.05)。
在MCI,记忆测试性能(百分比高信心打击)(一个海马活化)负相关(r=−0.43,p= 0.09)和(b)正相关的广告签名皮质厚度(r= 0.38,p= 0.03)。此外,(c),海马激活海马体积(负相关r=−0.53,p= 0.04)。
我们下一个内存性能分析postscan记忆测试与总结广告签名皮质厚度测量。在完整的样例中,广告签名皮质厚度与内存性能直接相关期间postscan任务比例高信心打击(r= 0.38,p= 0.03)。再一次,这一效应是由MCI组,没有与内存性能的关系变量CN组(r= 0.25,p> 0.3)和一个强大的关系在MCI组(r= 0.53,p= 0.03;图2)。
海马在MCI hyperactivation与MTL萎缩有关
MCI组显示海马hyperactivation与CN集团(t= 2.05,p= 0.04;图3)。海马体积的两组没有差别。CN组海马体积平均为3405.33±88.2 (±SE,立方毫米)和MCI组为3491.62±145.7,这不是明显不同(t=−0.520,p> 0.5)。同样,没有统计学差异之间的左派和右派海马体积内或组(p> 0.5)。此外,ICV占时,CN和MCI组仍然没有显示海马体积的差异(t= 1.08,p> 0.2)。仅对MCI组内,然而,有一个强烈的逆关系海马体积和激活(r=−0.53,p= 0.04;图2),这样,矛盾的是,一个小海马与更大的海马活化。没有海马活化和海马体积之间的关系仅在合并后的样本或CN组(所有p> 0.1)。改稿时海马ICV卷,然而,这种效果更加明显。仅对MCI组内,有一个更强的逆关系海马体积和激活(r=−0.71,p= 0.002),从而使这种关系是重要的在整个样本(r=−0.41,p在CN = 0.015),但组,这种关系仍然是不重要的(r= 0.12,p> 0.5)。
CN (CDR 0)与MCI (CDR 0.5)描述(一个)海马活化信号变化百分比(t= 2.05,p= 0.04)和(b)在毫米(内侧颞叶皮质厚度b)。*表示方法之间的显著差异。
皮质厚度数据的分析表明,这种相对早期MCI组表现出早期神经退行性变化符合广告,尤其是在内侧颞叶在那里的稀释与CN集团(p> 0.1;图3)。除了楔前叶皮层(t= 2.11,p= 0.04),MCI组(意思是,∼2.58毫米)厚的皮层比CN集团(意思是,∼2.47毫米),没有其他重要组织厚度的差异。
海马hyperactivation与广告签名皮质萎缩
nondemented老年人的完整连续,海马活动增加显著降低相关总结广告签名ROI的皮质厚度测量(r=−0.54,p= 0.001;图4)。组件内的roi的广告签名,我们观察到海马信号变化之间成反比关系,内侧颞叶皮质厚度(r=−0.42,p= 0.01),以及在多个其他皮质区域(表3)。还有一个趋势水平协会楔前叶皮层(r=−0.30,p= 0.08)。控制了年龄没有明显改变这些关系,表明年龄不调解海马活动和皮质萎缩之间的关系。探索整个大脑分析证实,更大的激活与薄皮层海马在几个地区的皮质内的分布式内存网络签名的广告(图5)。
平均海马之间的关系由临床小组激活(信号变化百分比)和皮质厚度(一个)广告签名区域汇总测量(毫米)和(b)顶叶小叶皮质厚度(毫米)。
ROI-restricted基于顶点的厚度相关的地图激活海马和皮质厚度(p< 0.01,未修正的)和一个广告签名面具应用在整个样本。
有趣的是,我们观察到不同的皮质萎缩模式在两个临床亚组海马活化有关。支持本研究的假设,我们观察到海马活动和皮质厚度之间的反比关系总结广告签名在MCI组专门测量(r=−0.67,p= 0.004;表3);CN集团并没有显示出这种关系(p> 0.1)。轻度认知功能障碍的患者中,我们观察到的更大程度的结构性萎缩暗示AD-related神经退化,还演示了增加海马活化期间成功的记忆编码。在研究这种关系在特定的roi MCI,我们发现类似的逆相关性激活海马和皮质厚度之间的额上回(r=−0.66,p= 0.005)、颞下回(r=−0.56,p= 0.024)和楔前叶(r=−0.552,p= 0.027)等地区。也有关系的信号与内侧颞叶皮质厚度方向相同,尽管它不显著(r=−0.34,p> 0.1)。CN组表现出显著激活海马和皮质萎缩之间的关系只在MCI地区观测到的一个子集。特别是,强有力的逆关系观察顶叶小叶稀疏之间皮质区和海马活化(r=−0.657,p= 0.003;图4)。虽然MCI组呈负激活海马和皮质厚度之间的关系在每一个ROI检测,CN组表现出积极的皮质厚度之间的关系在颞极和海马活化(r= 0.52,p= 0.03)。
最后,估计效果大小的功能和结构措施,我们计算科恩d为我们衡量海马活化以及皮质厚度的所有措施。我们的计算表明,海马活化效应值为0.65,与变量估计从顶叶皮质厚度小叶(0.46),内侧颞叶(0.52)颞极楔前叶变薄(0.73)(0.54),这证明了最大的效果。
讨论
基于人类神经影像数据(迪克森et al ., 2009;斯利et al ., 2009;斯珀林et al ., 2009),研究转基因小鼠模型(Palop et al ., 2007;Palop谬克,2010),内存网络假说已经清晰的阐明神经退化模式的广告。这一假说指出,随着大规模的记忆回路开始接受神经退行性改变早期的广告过程中,功能性和结构性异常发生,破坏情景记忆的过程。目前调查直接测试这一假说在一群nondemented老年人的记忆障碍。我们证明了在这一群体中,更加突出表达的签名标志AD-related大脑皮层神经退行性结构变化与overactivation海马体。
确认我们的先前的研究重叠学科组(迪克森et al ., 2005;Celone et al ., 2006;O ' brien et al ., 2010),我们发现,早期MCI个人证明增加海马活动期间特别成功的记忆编码与CN老年人相比。虽然年轻学科的文献表明,增加MTL活动通常与更好的性能在记忆任务(布鲁尔et al ., 1998;Morcom et al ., 2003),在这种混合样本的CN和MCI个体,我们观察到一个总体负面海马活化和记忆任务的表现之间的关系。
最近实验室证据表明中级Aβ病理学,导致突触的突触前便利和激发,而上级Aβ,突触后抑郁是观察(Palop谬克,2010)。这种动物工作符合我们当前的研究在人类和先前的报道表明,海马在MCI早期hyperactivates,然后演示了减少信号响应情景记忆任务中MCI和AD痴呆当存在相当大的内存赤字(Celone et al ., 2006)。此外,在小鼠模型的广告,活跃的神经元被发现特别Aβ斑块附近的,它的存在与成功学习能力下降(Busche于et al ., 2008)。我们曾推测,多动可能是由于突触抑制,减少潜在的修改神经元本身的功能特性,呈现活跃(斯珀林et al ., 2009)。最近,高分辨率核磁共振成像表明这种多动发生在CA3及齿状回子字段的海马体和反射的低效的编码流程(Yassa et al ., 2010)。虽然我们的早期作品表明,海马多动可能代表一个补偿性响应(迪克森et al ., 2004),最近的数据表明,海马多动可能代表神经会引起的证据,并符合我们的工作表明多动症可能代表即将突触失败和初期的认知能力下降(米勒et al ., 2008 a;O ' brien et al ., 2010)。不过,也有可能观察到的多动反映试图补偿反应的证据,一个框架建议的其他研究成功的情景记忆老化的人口(罗西et al ., 2004;Duverne et al ., 2009;de Chastelaine et al ., 2011)。
海马多动症表现出显著的联系薄皮层,尤其是后中的和侧颞顶皮质。这种皮质的稀疏模式中观察到AD痴呆(迪克森et al ., 2009)、前驱的广告(辛格et al ., 2006amyloid-positive发生前症状)和个人(大山et al ., 2010;贝克尔et al ., 2011;Sabuncu et al ., 2011)。有证据表明从功能和解剖连接工作连接大脑皮层(MTL对这些地区的小林和阿马拉尔,2003年;文森特et al ., 2006;卡恩et al ., 2008;格雷丘斯et al ., 2009)。此外,这种特定的网络已经涉及在情景记忆的形成起着至关重要的作用Buckner et al ., 2005;斯珀林et al ., 2010),涉及的神经退化过程的目标广告(斯利et al ., 2009)。我们的研究表明,异常的海马MTL的活动与整体破坏网络健康的迹象,支持大规模的神经退化模式的概念反映AD病理。有证据表明,淀粉样蛋白沉积只是适度升高MTL的AD患者(Klunk et al ., 2004),tau-based纠结病理学与海马萎缩比与淀粉样蛋白水平(Csernansky et al ., 2004)。这项研究增加了文学通过暗示这些病态共现作为一个大型分布式网络的一部分。
有趣的是,CN集团专门显示激活海马和皮质厚度之间成反比关系侧顶叶区域。这个结果是一致的发现网络功能障碍是顶叶皮质地区首次发现之前在颞叶发现方面的记忆系统(Desikan et al ., 2010;Mormino et al ., 2011)。此外,我们注意到一个积极激活海马和颞极厚度之间的关系在这些CN个人,暗示“大脑储备,”这可能允许维护的内存性能。类似的模式扩大temporopolar皮层最近发表在认知正常的老年人高淀粉样负担(Chetelat et al ., 2010)。
融合证据表明,淀粉样蛋白沉积在大脑皮层与广泛的网络功能障碍临床前和广告的前驱的阶段。Drzezga et al。(2011)最近发现中断功能全脑皮质中心地区的连接,如后扣带、楔前叶,和颞顶地区,amyloid-positive MCI科目。在更早的阶段,减少这些皮质区域之间的功能连通性,以及角回和腹侧内侧前额叶皮质,在CN患者观察到高水平的淀粉样沉积(海顿et al ., 2009;Mormino et al ., 2011)。我们之前使用类似的名脸配对在内的任务amyloid-positive个人展示默认网络多动症,展现期间未能关闭适当编码(斯珀林et al ., 2009;Vannini et al ., 2011)。同样,amyloid-positive CN已经证明的证据,皮质萎缩主要在皮层区域关键枢纽默认网络(大山et al ., 2010;贝克尔et al ., 2011;Sabuncu et al ., 2011)。一致的模式稀释在临床前的广告,我们目前的结果表明,海马多动症与CN壁变薄。因此,它是可能的,在neocortices功能障碍和神经退行性变的更明显,个体仍然认知正常,MTL参与是并发与记忆障碍的出现。我们小组最近发表的论文,但是,确实发现MTL变薄的证据,以及稀释其他广告签名区域,在CN人注定要在几年内发展为痴呆(迪克森et al ., 2011),这表明CN患者MTL稀释更容易展示即将内存失败。正在进行的多通道的纵向成像研究应该成为阐明区域特定的神经退化的时间顺序在临床前阶段的广告(斯珀林et al ., 2011)。
尽管观察海马多动症MCI组与CN组相比,我们没有观察到显著的海马体积损失MCI组,也许是因为我们的MCI组仍处于相对早期的疾病进展。其他几个研究表明,皮质萎缩MTL的结构观察海马体积损失是显而易见的(之前Bobinski et al ., 1999;迪克森et al ., 2001;Killiany et al ., 2002;Bakkour et al ., 2009)。我们正在积极追求纵向研究旨在确定皮质萎缩和海马hyperactivation先于预示在海马体神经元损失。
是很重要的考虑,我们的研究存在一定的局限性。我们依靠大胆的信号作为一种间接测量海马的活动,可能反映了老化的大脑的其他生理属性,例如脑血容量和流量的变化,耗氧量和基线灌注(Logothetis万德尔,2004)。随着样本容量相对较小,很多我们的测试不可能生存修正为多个比较,强调限制roi的数量检查的重要性。我们选择使用广告签名roi代替标准结构上定义roi来探测区域特别容易受到早期神经退化。这是一个初步的探索,我们将继续努力复制这些结果在一个更大的样本。最后,纵向随访是必要的跟踪我们的参与者到AD痴呆进一步确定神经退化发生在这些分布式的皮层区域。
本研究提供的证据表明,海马多动可能是早期的一个敏感指标AD-related神经退化的功能连接分布式皮质网络展示广告痴呆皮质萎缩。Nondemented个人证明海马多动症,即将记忆衰退的一个标志,也表明认知能力下降的另一个表型标记,皮质萎缩的签名代表特定于广告的神经退化。尽管体积测量可能更可行的大规模使用生物标志物,这项研究开始阐明早期功能改变之间的关系在内存系统和网络变性。纵向研究正在进行,以确定海马多动症是否预示着未来的广泛网络恶化和发展为AD痴呆。
脚注
利益冲突:斯珀林博士已经咨询了狂热的(无薪),拜耳,百时美施贵宝公司,卫材,锐气,詹森,辉瑞,但不是这个手稿的方式直接相关。
这项工作得到了国家老龄问题研究所资助R01 ag - 027435, P01 AG036694, K23 AG027171,和P50 AG005134。我们感激地承认玛丽福利,拉里·怀特和Athinoula a Martinos中心生物医学成像与扫描获取援助。我们也感谢参与我们的研究对象。
- 信件应该解决,雷萨-斯珀林博士老年痴呆症研究中心和治疗,布莱根妇女医院,洛伍德大街221号,02115年波士顿。reisa在}{rics.bwh.harvard.edu
