脑血管变化对预测认知障碍很重要
脑血管变化对预测认知障碍很重要
一项最新研究表明，大脑的血流量和补偿能力等血管系统特征，比传统的高血压和高胆固醇等危险因素，更能准确预测轻度认知障碍（MCI）的发展。这一发现对于早期预防和治疗记忆问题具有重要价值，因为全球约18%的人口患有MCI，其中10-15%的患者会发展为失智症，预计到2050年失智症患者将达到1.52亿人。
这项研究由俄克拉荷马大学医学院的一个多学科研究团队领导，并发表在《阿尔茨海默病与失智症》杂志上。研究集中在大脑的血管系统（即血管网络）以及这一系统在患有轻度认知障碍的老年人中如何表现出不同的特征。论文题目为：“神经血管耦合、功能连接和脑血管内皮细胞外囊泡作为轻度认知障碍的生物标志物”。
研究团队对处于人生三个阶段的受试者进行了多种大脑测量：年轻成年人、大脑衰老但健康的老年人和患有轻度认知障碍的老年人。每个组都在佩戴着看似带有光传感器的泳帽的同时，在电脑上玩了一个简短的记忆挑战游戏，这种被称为功能性近红外光谱的技术，在受试者努力记忆越来越长的字母序列时，测量了他们的大脑血流。
研究发现，在年轻成年人的大脑中，血流增加，为大脑提供了完成游戏挑战所需的能量，这一过程被称为神经血管耦合。在大脑健康衰老的老年人中，血流增加幅度不大，但为了补偿，他们的大脑会调动其他区域来帮助应对挑战，这一过程被称为功能连接。而在患有轻度认知障碍的老年人中，血流大幅减少，且他们失去了通过调动大脑其他部分来帮助补偿的能力。
从衰老到轻度认知障碍（MCI）的病理进展概述。在老年时期，神经血管耦合（NVC）受损，并且全局功能连接性（FC）增加，这作为记忆/认知的补偿机制
该研究的主要作者 Cameron Owens 博士表示：“患有轻度认知障碍的人已经失去了这种补偿机制。他们的大脑活动发生了剧烈变化。”
另一种评估方法（液体活检）为研究人员提供了观察认知障碍患者大脑的另一个窗口。这种血液分析测量了脑血管内皮细胞外囊泡（CEEVs）的数量，CEEVs 是大脑血管内壁细胞释放的微小颗粒。
现有研究表明，当血管内壁受损时，会分泌 CEEVs。患有轻度认知障碍的人大脑中的 CEEVs 数量多于大脑健康衰老的人。此外，MRI 图像证实，CEEVs 水平较高的人也存在更多的缺血性损伤，这意味着他们大脑中的小血管没有得到足够的血液供应。研究人员认为，这是首次在认知障碍中测量 CEEVs。
轻度认知障碍（MCI）患者的脑血管内皮细胞外囊泡（CEEVs）数量增加
俄克拉荷马大学医学院神经外科副教授、该研究合著者 Andriy Yabluchanskiy 博士表示：“每个大脑都是独一无二的，认知障碍的原因也可能各不相同，但这些预测指标，测量神经血管耦合、功能连接和 CEEVs，可能为开发个性化干预措施提供了机会，无论是药物治疗、无创脑刺激，还是简单的认知行为疗法。”
研究将从多个角度继续进行。研究团队计划进一步分析 CEEVs，这些 CEEVs 就像携带各种物质的泡泡，以查看其携带的物质是否也会促进轻度认知障碍的进展。此外，由于该研究始于新冠疫情期间，研究人员正在评估病毒感染是否加速了轻度认知障碍患者向失智症的进展。
Yabluchanskiy 博士说：“我们正在进行一项为期四年的研究，目前正处于第二年。这是一项前瞻性研究，所有参与者都居住在俄克拉荷马州。”
创立于1890年的俄克拉荷马大学
参考文献
Source：University of Oklahoma
Brain vasculature changes important for predicting cognitive impairment
Reference：
Owens CD, Pinto CB, Mukli P, et al. Neurovascular coupling, functional connectivity, and cerebrovascular endothelial extracellular vesicles as biomarkers of mild cognitive impairment. Alzheimer's Dement. 2024; 20: 5590–5606. https://doi.org/10.1002/alz.14072