Alzheimer's & Dementia：额顶网络完整性支持前额颞叶痴呆前症状期的认知功能：基于大脑功能、结构和灌注的多模式分析

前额颞叶痴呆（FTD）是一种神经退行性疾病，主要表现为前额叶和颞叶的选择性退化，导致行为、社会功能、执行功能或语言的逐渐衰退。虽然目前FTD的症状性患者表现出明显的神经退行性变化，但症状出现前的神经生物学变化对疾病的早期检测和干预具有重要意义。许多遗传性FTD携带突变的个体在发病前的数年内仍保持良好的认知功能，尽管神经影像学已经显示出神经退行性改变。本研究旨在探索这些前症状期个体中大脑结构、脑灌注和功能网络之间的协同作用，以进一步揭示支撑脑部韧性的机制。

本研究纳入了207名携带FTD相关遗传突变的前症状期个体和188名未携带突变的健康亲属。通过多模式影像学，包括灰质体积（GMV）、脑灌注（CBF）和静息态功能网络图，应用独立成分分析（LICA）方法，综合分析了这些个体的大脑结构、灌注和功能网络的变化。同时，使用多元回归分析探索这些成分与认知功能之间的关系，特别是与遗传突变状态和年龄的相互关系。

图1：影像学模式的处理和分析流程，包括功能、脑灌注和结构测量

结果显示，前症状期遗传突变携带者在随年龄增长时表现出左侧额顶网络完整性的显著下降，而未携带突变的个体则没有类似的变化。随着年龄的增长，前症状期携带者的执行功能逐渐依赖于左侧额顶网络的完整性，表现出更强的认知韧性。这种差异表明，额顶网络的完整性可能在神经退行性过程中支撑大脑的认知功能。此外，尽管这些突变携带者显示出灰质萎缩和脑灌注的减少，但额顶网络的功能连接似乎在一定程度上减轻了这些变化对认知的负面影响。

多元回归分析表明，遗传突变携带者与非携带者在执行功能、注意力和处理速度等认知领域存在显著差异，尤其是在年长个体中，额顶网络的功能完整性在突变携带者中起到了关键作用。此外，额顶网络的完整性与执行功能的维持呈正相关，而这些个体的全脑灰质体积与认知功能的关系较弱，表明额顶网络在维持这些个体认知功能方面具有更重要的作用。

图2：认知评估的两个显著主成分的负荷情况及其与年龄的相关性

本研究表明，在前症状期的遗传突变携带者中，额顶网络的完整性随着年龄的增长而下降，然而，额顶网络的功能连接在一定程度上弥补了神经退行性变化对认知功能的影响。这一发现表明，保持功能网络的完整性可能是延缓前额颞叶痴呆症状出现的一种机制。未来的研究应进一步探讨如何通过干预来保持这些功能网络的完整性，以延缓认知功能的下降并探索这种机制在其他神经退行性疾病中的应用潜力。

原始出处：
Liu X, Jones PS, Pasternak M, et al. Frontoparietal network integrity supports cognitive function in pre‐symptomatic frontotemporal dementia: Multimodal analysis of brain function, structure, and perfusion. *Alzheimer's & Dementia*. 2024; DOI: 10.1002/alz.14299.