轻度认知障碍患者（Mild Cognitive Impairment, MCI）是痴呆的前驱阶段，在老年人群中占10-20%的比例。其核心症状是认知功能的减退，根据病因或大脑受损部位的不同，可以累及记忆、注意、执行功能、语言、视空间等认知功能。MCI根据其受损的认知领域是否涉及记忆可分为遗忘型MCI（amnestic-MCI, aMCI）和非遗忘型MCI（non-amnestic MCI, naMCI），其中遗忘型MCI主要进展为阿尔茨海默症，非遗忘型MCI主要进展为额颞叶痴呆。阿尔茨海默症的脑损伤主要发生在海马，而额颞叶痴呆则因主要是额叶受损而与阿尔茨海默症区分开来。此外，阿尔茨海默症病理特征主要是大脑皮层萎缩，而结构断连似乎在额颞叶痴呆中起着更重要作用。受影响区域和组织损伤的差异与特定的认知障碍也有关联，例如，额颞叶痴呆的执行功能障碍与额叶的灰质和白质损伤有关，而阿尔茨海默症的记忆衰退则与颞叶的灰质损伤有关。这种不同类型痴呆的脑区与组织损伤差异在多早的阶段前就体现？是否可以在不同亚型MCI阶段就发现特异的脑损伤差异？
2023年11月，复旦大学智能复杂体系实验室博士后杜超在国际期刊《Alzheimer's Research & Therapy》（IF=9.0）在线发表了题为“Divergent brain regional atrophy and associated fiber disruption in amnestic and non-amnestic MCI”的研究论文。该论文阐述了不同亚型轻度认知障碍患者（Mild Cognitive Impairment, MCI）的脑体积萎缩和结构断连差异，有助于加深对痴呆亚型的了解，并为有针对性的痴呆早期临床干预提供依据。
该研究中纳入了50名正常对照组（65±7岁，29名女性），56名遗忘型MCI患者（66±8岁，36名女性）和52名naMCI患者（66±8岁，34名女性），受试者都进行了完整的神经心理学测试及脑部结构磁共振成像扫描，研究采用了基于体素的灰质形态计量分析和基于种子区域的白质确定性纤维追踪分析aMCI和naMCI患者大脑不同结构性病理损伤特征差异。
本研究证实了以往研究中发现的aMCI主要影响海马区域萎缩，并追踪重建了穿过海马区域前-后、左-右、下-上三个走向的纤维束，并未发现aMCI患者海马周围纤维束有损伤；而针对naMCI的分析则发现额下回区域的灰质萎缩，且naMCI患者穿过额下回区域前-后、左-右、下-上三个走向的纤维束均有显著损伤，不仅损伤额下回萎缩区域周围的纤维，对穿过该区域的远端纤维也有一个显著的影响；灰质-白质-认知三者的路径分析显示，灰质区域的萎缩会影响纤维束的数量，并进一步影响个体认知功能表现，尤其是注意和执行功能。该结果阐释了MCI亚型和认知功能障碍的结构损伤模式各不相同，这凸显了在病理神经退行性疾病的早期阶段进行详细鉴别诊断的重要性。
图 1. aMCI和naMCI患者大脑灰质体积差异
图 2. aMCI和naMCI患者穿过萎缩区域的白质纤维束完整性差异
图 3 非遗忘型MCI患者右额叶下回区域萎缩，穿过该区域的纤维前-后、左-右、下-上三个走向的损伤情况
本论文的第一作者是复旦大学智能复杂体系基础理论与关键技术实验室博士后杜超，北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室陈姚静副教授和张占军教授为论文的共同通讯作者。该项工作得到了科技创新2030-脑科学与类脑研究重大项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金和国际合作与交流基金等项目的支持。
原文链接：
https://alzres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13195-023-01335-1