阿茲海默症(老人痴呆)可能在記憶力衰退前多年,就已經出現可以偵測的腦部變化。美國史丹佛大學醫學院(Stanford Medicine)最新研究發現,大腦不同區域之間的活動與連結模式,有助於提前評估未來罹患阿茲海默症的風險。研究團隊開發的模型,能以約85%的準確率區分阿茲海默症患者與記憶力表現特別優異的高齡者,為疾病早期風險評估提供新方向。
根據福斯新聞(Fox News)11月6日報導,這項發表於《Science Advances》期刊的研究,透過腦部掃描及電腦模型,分析為何部分高齡者會出現記憶力與認知功能退化,另一些人卻能長期維持良好的認知能力。
不靠傳統病理指標 腦部活動模式成預測關鍵
研究人員首先比較兩組受試者的靜息狀態腦部掃描影像,一組是已確診阿茲海默症的患者,另一組則是被稱為「超級高齡者」(super agers)的族群。這些高齡者雖然年事已高,記憶能力卻能媲美年輕數十歲的人。
不同於過去著重觀察類澱粉蛋白斑塊堆積或大腦萎縮等病理變化,研究團隊將焦點放在大腦不同區域之間的訊息傳遞與活動連結,並根據兩組受試者的差異,建立一套稱為「阿茲海默症韌性與易感性腦部連結評分」(ARC score)的模型。
結果顯示,這套模型能以約85%的準確率區分「超級高齡者」與阿茲海默症患者。
研究資深作者、史丹佛醫學院精神醫學與行為科學助理教授 Yu Zhang 表示,團隊成功找出一套腦部活動特徵,有助於進一步理解,為何有些人能維持優異的認知表現,另一些人卻逐漸出現認知功能衰退。
追蹤逾1300人最長12年 發現認知退化風險差異
為了確認這套模型能否用於預測疾病風險,研究團隊進一步分析超過1300名、年齡介於55歲至70歲且認知功能正常的成年人。
雖然所有受試者在研究初期的記憶測試中,都沒有出現明顯異常,但腦部掃描結果已呈現不同模式。部分人的大腦活動較接近超級高齡者,另一些人則更接近阿茲海默症患者。
研究團隊隨後進行長期追蹤,最長追蹤時間達12年,多數受試者則接受約5至6年的追蹤。
結果發現,大腦活動模式越接近阿茲海默症患者的人,後續記憶力與認知功能下降的速度越快,也更容易出現類澱粉蛋白斑塊堆積,並在追蹤期間被診斷出阿茲海默症。
研究人員進一步將ARC評分與現有的疾病風險評估方式比較,包括類澱粉蛋白、Tau蛋白生物標記,以及基因檢測等。結果顯示,這套模型對早期認知功能衰退的預測能力,與現有方法相當或更好。
研究第一作者、史丹佛醫學院精神醫學博士後研究員 Kanhao Zhao 指出,ARC評分有機會在更早的階段提供疾病風險線索;若將這套模型與現有生物標記結合,預測表現還能進一步提升。
尚不能單獨診斷 未來有望協助開發新療法
阿茲海默症目前影響全球數百萬名高齡者,治療上的一大難題,在於大腦的病理變化往往早在患者察覺記憶力衰退前數十年就已開始,等到明顯症狀出現時,治療能發揮的效果可能已相當有限。
不過,研究人員強調,目前這套腦部掃描模型仍不能單獨用於診斷阿茲海默症,也不代表能以85%的準確率預測一般人未來是否罹病。 未來仍須透過更多研究驗證其準確性,並與其他新型檢測方法比較。
研究團隊認為,若能進一步掌握健康老化與神經退化患者之間的腦部活動差異,未來除了有助於早期辨識風險,也可能協助開發新的治療方式,包括不需要手術的腦部刺激技術。
Yu Zhang 指出,相關研究有兩個核心問題:首先是確認應該針對大腦哪個區域進行介入,其次是了解應該如何改變該區域的活動模式。因此,找出超級高齡者具有的腦部韌性特徵,是確立健康腦部活動模式的重要一步。