老年抑郁症转化为阿尔茨海默病的机制探讨:多模态核磁共振成像3年随访研究

本研究结合国内外神经科学领域最新动态和发展趋势，率先在中国汉族人群中选择同质性高的首发恢复期LOD患者为研究对象进行3 年随访研究，利用神经心理学量表全面动态评定恢复期LOD患者的认知功能，利用结构MRI结合VBM分析LOD患者的大脑灰白质密度和体积以及ROI技术分析认知相关脑区的皮层厚度、海马的体积和形状及变化规律；采用静息态和认知任务相关fMRI在体研究与LOD相关脑区BOLD信号变化及其之间功能连接的变化规律；并结合DTI技术实现对脑白质纤维的精确定位和定量分析，以阐明LOD认知神经网络的解剖连接及变化规律；通过分析随访前后转化和未转化为AD者之间认知功能、脑结构和功能差异及其变化规律，建立LOD内表型（多模态MRI指标）和临床表型（认知功能）的相关模型，进一步阐明LOD的神经认知网络及其变化规律的影像学基础，寻找LOD发展为AD的早期影像学预警标志，并探讨其发生的机制和神经基础。

本研究结合国际神经科学领域最新研究动态和发展趋势，率先在中国汉族人群中选择同质性高的首发恢复期老年抑郁症（Remitted geriatric depression, RGD）患者为研究对象，合理运用多模态磁共振融合技术结合多维度神经心理学评估随访研究RGD患者结构和功能影像指标和神经认知功能的演变过程，通过多种技术手段的综合运用来研究RGD神经网络结构-功能连接的特征，通过分析随访前后患者之间认知功能、脑结构和功能差异和变化规律，寻找RGD发展为阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）敏感性和特异性均较高的早期影像学预警标志，使AD的早期预测、早期诊断和早期干预成为可能，进而对探讨认知等高级神经活动过程奠定基础。. 主要取得了以下结果：1）脑结构影像：RGD患者存在长期独立于情感症状的认知功能损害，海马体积缩小，白质纤维完整性受损均与认知功能受损显著相关，导致认知功能的下降，而患者组颞叶白质及灰质的体积代偿性增大，亦与认知功能的下降相关。同时还发现，RGD存在与遗忘型轻度认知障碍（Amnestic mild cognitive impairment，aMCI）相似的脑网络损害模式。2）脑功能网络：RGD患者存默认网络、海马功能连接网络及海马亚区功能连接网络广泛损害，且与认知功能下降相关。同时还表现出以下两个趋势：第一、与原本属于该网络内部的某些结构功能连接增强；第二、与原本不属于该网络，或地位并不重要的其他脑区之间建立或者增强功能连接。这一趋势与结构影像结果相似。3）遗传影像学研究：血管紧张素转化酶（Angiotensin converting enzyme, ACE）D等位基因携带者左侧小脑功能连接下降，其强度与Rey-Osterrich复杂图形延迟测验呈明显正相关。而载脂蛋白E（Apolipoprotein E, APOE）基因的研究发现，携带APOE4基因的RGD患者相对于非携带者表现出功能连接下降的趋势；在海马功能连接网络研究中发现，疾病与APOE4基因的交互作用主要位于前扣带回，并影响认知功能。. 结论：RGD患者中存在脑结构及脑功能网络损害和代偿，ACE基因和APOE基因均对患者神经网络存在一定影响，并影响认知功能，脑结构及功能网络模式变化及所发现的遗传影像特征，可能是RGD认知损害及进展为AD的重要标志。