视觉皮层基线变薄作为早期轻度认知障碍进展的预测指标：一项基于人群的随访研究

《European Archives of Psychiatry and Clinical Neuroscience》：Baseline cortical thinning in the visual cortex as a predictor of early mild cognitive impairment progression: a population-based follow-up study

本研究基于216例非进展性认知正常（CN）和32例进展为轻度认知障碍（MCI）的转化组，采用三维卷积神经网络分析T1加权影像中视觉皮层厚度变化，结合神经心理测试，发现转化组基线期及MCI组随访期视觉皮层显著变薄，模型AUC达0.93，提示皮质变薄与转化模型效能可用于老年人群MCI风险预测。

　　

摘要

许多神经影像学研究利用横断面数据探索了大脑结构生物标志物，以区分轻度认知障碍（MCI）和认知正常（CN）个体。我们进一步研究了老年人队列中视觉皮层随时间变化的厚度变化，并结合神经心理学测试，来预测其发展为MCI的情况。我们的数据集包括216名认知正常的对照组（未转化者）和32名认知正常但有可能发展为MCI的受试者（转化者）。在随访期结束后，216名认知正常的受试者状态保持稳定，而32名有可能发展为MCI的受试者则发展为MCI。我们使用T1加权脑成像数据进行神经影像分析，并采用基于三维卷积神经网络的深度学习算法来评估基线和随访时视觉皮层的厚度。通过双样本t检验比较了人口统计特征和皮层厚度，并随后开发了分类模型。基线时，认知正常组和有可能发展为MCI的组在神经心理学得分上没有显著差异。然而，在随访期间，这两组之间出现了显著差异。值得注意的是，与基线时的认知正常组相比，有可能发展为MCI的组在视觉皮层表现出显著的变薄；同样，与随访时的认知正常组相比，MCI组在视觉皮层也表现出显著的变薄。此外，结合皮层厚度和神经心理学得分的分类模型表现出了可接受且稳健的性能。具体而言，基线时认知正常组与有可能发展为MCI的组的曲线下面积值介于0.62至0.67之间，随访时认知正常组与MCI组的曲线下面积值为0.93。我们的研究结果表明，视觉皮层的变薄以及分类模型的性能在识别老年人MCI风险增加方面具有显著潜力。