帕金森病合并轻度认知障碍不同亚型的脑影像和血液生化研究

Mild cognitive impairment in Parkinson’s disease (PD-MCI) is a common type of PD, which has a far higher conversion rate to dementia than PD without MCI. However, the studies of neuroimaging and biochemistry markers on PD-MCI are still insufficient, and their results were inconsistent, which is possibly due to the lack of division of PD-MCI subtypes in these studies. This project plans to use a series of neuropsychological assessments to comprehensively evaluate the cognitive functions of early-stage PD patients, and from them to draw 90 PD-MCI patients, and then differentiate different PD-MCI subtypes. This project plans to conduct multi-modal MRI scanning on 90 PD-MCI patients, 30 PD patients without MCI, and 30 healthy elderly adults to acquire their grey matter and white matter structural metrics as well as functional network metrics. This project also plans to measure the levels of five biochemical molecules in the perpheral blood of all participants. This project will also track the changes of the participants in cognitive function, neuroimage and biochemical biomarkers at a 1.5-year interval. The aim of this project is to examine the pathological characteristics of different PD-MCI subtypes in neuroimaging and biochemical biomarkers through group comparison; using correlation analysis to explore the correlations of cognitive function with neuroimaging and biochemical biomarkers in PD patients; and to investigate the specific pathological progressions of different PD-MCI subtypes in cognitive function, neuroimaging and biochemical biomarkers by the longitudinal study design. The findings could be beneficial for the early diagnosis of PD-MCI and the early warning for the conversion to PD dementia.

帕金森病伴轻度认知障碍(PD-MCI)是一种常见的PD类型，痴呆转化率高。然而关于PD-MCI生物学指标的研究数量有限，且研究结果不一致，这可能与多数研究没有细分PD-MCI的认知障碍亚型有关。本课题计划对PD患者进行全面认知功能检查，从中筛选出90名PD-MCI患者，并对其进行认知障碍亚型分类，然后与30名不伴MCI的PD患者和30名正常对照一起进行核磁扫描以得到灰白质结构和功能网络指标，并进行五种血液生化分子浓度检测；本课题还计划追踪一年半后被试在认知功能、脑影像和血液生化上的改变。本课题将通过组间比较，检查不同PD-MCI亚型在脑影像和生化指标上的病理特征；利用关联分析，探索PD-MCI患者的认知功能与脑影像和生化分子之间的相关性；通过纵向研究，调查不同PD-MCI亚型在认知功能、脑影像以及血液生化上的病理发展进程。研究成果将有助于PD-MCI的早期诊断和向痴呆转化的早期预警。

项目背景：帕金森病伴轻度认知障碍(PD-MCI)是一种常见的PD类型，痴呆转化率高。本项目聚焦PD-MCI患者的认知心理学问题、情绪问题，以及背后的神经机制，并尝试使用认知训练方法来改善认知功能。主要研究内容：本项目比较了PD合并记忆障碍患者与无认知障碍的PD患者的脑白质结构特征；使用脑网络指标与PD患者的抑郁与焦虑情绪的严重程度进行关联分析；文献综述总结了深部脑刺激手术（DBS）对PD患者的记忆功能的影响。本项目还探索了认知衰退、抑郁情绪与睡眠质量三者之间的复杂关系；为了改善老年认知功能障碍，本项目还进行了工作记忆训练研究。本项目还参与了两项研究，一项为对新版轻度认知障碍临床指南的介绍，另一项为使用脑电技术研究轻度认知障碍患者的脑机制。重要结果、关键数据及其科学意义：PD合并记忆障碍患者的白质纤维完整性降低的区域包括多个白质纤维骨架，以及海马穹窿，提示PD的病理改变可能也影响了记忆相关脑区；杏仁核与默认网络区域的功能连接强度与PD患者的焦虑严重程度成正比，提示杏仁核在PD焦虑中的作用；在对PD-DBS与PD 对照组进行比较的研究中，报告显著工作记忆、短时记忆、和长时记忆降低的研究的比例分别为2/7、2/10、和5/11，这提示PD-DBS对长时记忆有一定风险；在社区老年人中，睡眠质量与抑郁情绪会互相作用，影响着彼此与认知功能的关系；与对照组和其他两种训练方式相比，更新训练组的短时言语记忆得分更高，且在1-back上的脑电P3波幅更大，这提示工作记忆更新训练对提高短时记忆和工作记忆成绩的效果优于其他训练。本项目参与的一项文献综述显示，认知训练可以改善老年人的认知功能；轻度认知障碍老人存在刺激前脑电alpha能量和反应时之间的关系降低。