基于结构MRI的阿尔茨海默病诊断的多模板元信息正则化网络

基于结构MRI的阿尔茨海默病诊断的多模板元信息正则化网络

阿尔茨海默症诊断的多模板元信息正则化网络:基于结构磁共振成像的研究 研究背景 阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease, AD)是一种渐进性神经退行性疾病,其诊断和早期检测是医疗领域的重要挑战。结构磁共振成像(Structural MRI, sMRI)因其能够提供详细的大脑形态学模式和解剖特征,已广泛应用于计算机辅助的阿尔茨海默症诊断。尽管之前的研究验证了结合元数据(如年龄、性别和教育年限)对sMRI进行AD诊断的有效性,但现有方法主要关注于元数据与AD的相关性或混杂效应,如性别偏差和正常老化问题,难以充分挖掘元数据对AD诊断的影响。为了解决这些问题,该研究构建了一种新颖的多模板元信息正则化网络(Multi-template Meta-information Regularize...

阿尔茨海默病的临床病理异质性及其神经胶质激活模式

阿尔茨海默病的临床病理异质性及其胶质细胞激活模式 学术背景 阿尔茨海默病(Alzheimer Disease, AD)作为老年痴呆症的主要原因,其病理异质性一直是研究的热点。已有研究表明,阿尔茨海默病的临床症状存在多样性,包括健忘型和非健忘型临床症状,这都与神经纤维缠结的分布及胶质细胞激活密切相关。然而,这些异质性及其病理机制尚未完全阐明,因此进一步解析阿尔茨海默病的分子和细胞生物学机制,对于推动临床诊断和治疗至关重要。 研究背景与目的 此次研究由Neuroscience Department of Mayo Clinic Florida等多家学术机构联合进行,旨在深入剖析阿尔茨海默病的临床病理异质性和胶质细胞激活模式。研究团队通过对1991年至2020年间在Florida Autopsie...

APOE4纯合子代表阿尔茨海默病独特的基因型

APOE4纯合子代表阿尔茨海默病独特的基因型 引言 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是现代医学尚未攻克的神经退行性疾病之一,通常具有复杂的遗传学背景。在3个基因(APP、PSEN1和PSEN2)突变导致了早发性常染色体显性阿尔茨海默病(Autosomal Dominant Alzheimer’s Disease, ADAD)的情况下,有数十个基因的变异与更常见的散发性(晚发性)AD的风险增加相关。其中,APOE是最突出的遗传风险因子。与散发型AD相比,APOE决定性的遗传型AD表现出更高的致病穿透性、临床症状发作年龄的可预测性,明显特征化的病理、临床与生物标志物的变化。 针对现已有的关于APOE4杂合子和纯合子在AD中的生物学影响的研究,该研究旨在通过基于来自美国...

利用单调性约束深度几何学习来预测阿尔茨海默病进展

利用单调性约束深度几何学习来预测阿尔茨海默病进展 背景介绍 阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease,AD)是一种破坏性的神经退行性疾病,逐步导致不可逆转的认知下降,最终导致痴呆。这种疾病的早期识别和预测进程对于临床诊断和治疗至关重要。因此,准确模型AD进程成为研究的关键焦点。 目前,许多研究采用结构磁共振成像(MRI)来进行AD进程建模,主要集中于以下三个方面:1)时间变异性;2)不完整的观察数据;3)时间几何特征。然而,尽管已有深度学习方法尝试解决数据变异和稀疏性问题,但仍然不足够关注内在几何特性,这些特性与AD进展中的脑区大小、厚度、体积和形状相关。 在此背景下,本文作者提出了一种新的几何学习方法,用于结合纵向MRI生物标志物和认知评分的建模,并提出了一种训练算法,通过单调...

单值脑活动评分反映阿尔茨海默病连续谱的严重程度和风险

单一数值脑活动评分与阿尔茨海默症病程关联的报告 引言 在老年群体中,认知能力的衰退和大脑结构的变化普遍存在,包括健康个体1-3。尤其是显性和情景记忆,作为储存、维持和提取单次事件能力的关键因素4,很容易受到老化相关的衰退影响,这种影响在阿尔茨海默症(AD)风险个体中更为明显5-8。然而,因为个体间的高度差异性9,将加速的(但仍正常的)认知衰退与临床前期AD区分开来是一个挑战。 轻度认知障碍(MCI),通常定义为可量化的认知衰退但保持日常生活中功能的正常10,11,是一种明确的AD风险状态。近期,有人将主观认知下降(SCD)定义为某种AD前期风险状态12,13。尽管与整体人口相比,患SCD和MCI的人群AD痴呆的风险增加,并非所有患有MCI者和更少的患有SCD者都会进展至痴呆,因此迫切需要确定...

基因组学通过影响老年时期的脑结构性形态来影响患阿尔茨海默病的风险

近年来,阿尔茨海默病(AD)已成为影响全球老年人群的重要健康问题,其相关的神经病理改变可以在临床症状出现几十年前就开始发生。为了更全面地探讨AD风险与脑结构形态之间的关系,研究团队开展了一项双向性两样本孟德尔随机化(二游Sample Mendelian Randomisation, MR)研究,旨在探究遗传易感性是否通过影响脑结构而增加AD的风险。 研究背景 AD的病理变化通常首先出现在内侧颞叶,而后扩散到额叶、顶叶和颞叶新皮质以及皮层下区域。在疾病临床诊断前的20年,脑内β淀粉样蛋白的积累可能已经显现。因此,整合疾病临床症状出现前的生物学数据对于理解AD的病因、时序及进程,并开发早期检测和筛查策略至关重要。 研究目的 本研究旨在评估遗传易感性对全脑和局部脑皮质厚度、估计的总颅内体积、皮层下...

早期阿尔茨海默病中Tau相关脑白质变化的分析

报告:早期阿尔茨海默病中通过Fixel-based分析揭示与Tau相关的白质变化 研究背景 阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)通常被认为主要影响灰质(Grey Matter, GM),但越来越多的证据表明白质(White Matter, WM)也会出现异常。目前的研究主要依赖扩散张量成像(Diffusion Tensor Imaging, DTI)来非侵入性地调查AD中的白质完整性。然而,DTI在描述白质变化时存在方法上的局限性,导致研究结果不一致。例如,一些研究显示DTI揭示的白质变化与β淀粉样蛋白(Amyloid-beta, Aβ)病理相关,而其他研究则显示相反的结果,或者未发现关联。 研究来源 本文由Khazar Ahmadi等学者撰写,分别来自Lund大学...

衰老和阿尔茨海默病小鼠模型脑中识别出衰老且表达TREM2的小胶质细胞

衰老和阿尔茨海默病小鼠模型脑中识别出衰老且表达TREM2的小胶质细胞

阿尔茨海默症(AD)是一种与年龄相关的慢性神经退行性疾病,其病理机制涉及多种因素,包括脑部炎症。小胶质细胞,特别是那些表达AD风险基因TREM2的细胞,被认为在AD发病中发挥重要作用,但它们的确切贡献尚未完全阐明。近期一项研究发现,在与淀粉样蛋白沉积相关的老化和疾病小鼠模型中,存在一群表达高水平TREM2的”衰老”小胶质细胞,它们的蛋白质表达谱与之前发现的TREM2依赖的”疾病相关”小胶质细胞(DAM)有明显区别。研究人员通过清除这些表达TREM2的”衰老”小胶质细胞,从而改善了AD小鼠模型的认知功能和大脑炎症状况,暗示这些细胞在AD病理机制中可能发挥不同于DAM的作用。该研究为我们认识TREM2在小胶质细胞活化和衰老中的双重角色提供了新的视角。 作者与论文来源 该研究论文发表于《自然神经科...

评估化学暴露对神经退行性疾病的风险

评估化学暴露对神经退行性疾病的风险

评估化学暴露对神经退行性疾病的风险 引言 近年来,从溶剂到农药,许多环境化学品被认为与神经退行性疾病的发展和进展有关。然而,迄今为止还缺乏一种类似于全基因组关联研究的系统方法,后者已经发现了与阿尔茨海默症、帕金森病和其他神经退行性疾病有关的数十个基因。幸运的是,现在可以在暴露组框架下研究数百到数千个化学特征。这种新兴的方法利用质谱技术的进步,可以产生暴露组数据来补充基因组数据,从而更好地理解神经退行性疾病。 随着人类寿命的延长,与年龄相关的神经退行性疾病已成为导致残疾和死亡的主要原因。最常见的两种神经退行性疾病阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)分别影响着全球超过4500万和600万人。尽管它们临床表现不同,但这些疾病在发病机制上存在共性,如错折蛋白质聚集、蛋白质降解系统中断、线粒体功能障...