通过静息态通信连通性揭示阿尔茨海默病中白质的异常信号传输：一项全面的横断面与纵向研究

这项研究为何对家庭和照护者重要

阿尔茨海默病会逐步夺走记忆和独立生活能力，但当症状明显时，大脑已发生大量损伤。本研究在大脑各区通过其连线——白质通路“对话”的方式中寻找更早的预警信号。通过随时间追踪这些通信路径的细微变化，研究提出了可能更早检测阿尔茨海默病并监测治疗效果的新途径。

关注大脑的布线，而不仅仅是表层

用于阿尔茨海默病研究的大多数脑成像侧重于灰质——处理信息的细胞所在的外层。传统的“功能连接”方法考察两个灰质区域活动的同步起伏。但信号并非在这些区域之间直接跳跃——它们沿着白质束行进，也就是大脑的内部布线。直到最近，标准方法在很大程度上忽略了这些通路内部发生的事情。作者试图填补这一空白，提出问题：阿尔茨海默病如何改变信息通过白质实际经过的路径？

一种测量大脑“对话”的新方法

研究团队使用静息态功能磁共振成像，这种扫描在受试者静卧时测量血氧水平的自然波动。他们采用了一种新开发的度量，称为“通信连通性”，它同时关注三个位置的活动：一个灰质区域、一个白质束和第二个灰质区域。与仅配对两个表面区域的方法不同，这种方法评估特定白质通路在它们之间对话中所起的支持作用。对于82个灰质区域和48条主要白质束，研究者构建了详细地图，显示大脑不同部位通过每条通路进行通信的强弱。

在阿尔茨海默病谱系中追踪变化

研究利用了来自阿尔茨海默病神经影像学倡议的169名老年受试者的数据，涵盖认知正常者、早期与晚期轻度认知障碍者以及阿尔茨海默病痴呆患者。所有人至少接受了间隔9到30个月的两次脑成像。研究者在首次扫描时比较各组的通信模式，然后跟踪每个人随时间的变化。尽管传统的灰质—灰质连接在各组间看起来出人意料地相似，新的通信地图却在疾病进展过程中显示出明显变化，尤其是在某些深部白质束中。

关键信号通路早期受挫并持续恶化

在所考察的许多束中，有两条尤为突出：右侧内囊后透镜部和右侧后冠放射——这些是帮助连接大脑各处理区的深层通路。在早期轻度认知障碍者中，这些通路的通信已比健康老年人显著减弱。该衰退在晚期轻度认知障碍中继续加重，并在阿尔茨海默病痴呆者中最为明显。重要的是，这一模式既在不同个体的横断面比较中出现，也在对相同个体的纵向跟踪中出现，表明它更像是疾病进展的一致特征，而非一次性波动。

这对早期诊断与治疗可能意味着什么

对非专业读者而言，主要信息是阿尔茨海默病不仅仅导致脑组织萎缩；它还扰乱了在区域间传递信号的隐蔽“高速公路”。通过关注信息沿特定白质束的移动方式，这项研究识别出关键通路的早期崩溃，这些崩溃可能作为对疾病高度敏感的标志。如果在更大规模和更长期的研究中得到证实，这些通信度量可帮助医生更早发现阿尔茨海默病、跟踪其进展速度，并评估新疗法是否真正保护了大脑的布线。简言之，更仔细地“倾听”大脑内部网络的通信，可能为洞察疾病最早期且最易干预的阶段提供更清晰的窗口。

引用: Guo, Y., Huang, W., Xiong, X. et al. Abnormal signal transmission in white matter revealed by resting-state communication connectivity in Alzheimer’s disease: A comprehensive cross-sectional and longitudinal study. Transl Psychiatry 16, 120 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03883-0

关键词: 阿尔茨海默病, 白质, 脑连接, 静息态功能磁共振成像, 早期生物标志物