基于在线评估辨识挪威50+人群认知功能域与年龄及痴呆风险因素的关联研究

《Scientific Reports》：Discerning cognitive domains through online assessment in aging participants in Norwegian Cohort 50+

【编者推荐】随着人口老龄化加剧，认知衰退成为重大健康挑战。挪威学者基于PROTECT Norge队列3215名50岁以上参与者的在线认知评估数据，通过探索性因子分析(EFA)和独立成分分析(ICA)识别出执行功能、工作记忆等核心认知域，发现年龄增长对执行功能影响最大(-0.06 SD/年)，卒中、高血压等痴呆风险因素具有域特异性损害。该研究为数字化认知评估提供了重要方法学参考，发表于《Scientific Reports》。

　　

随着全球人口结构向老龄化加速转变，与年龄相关的认知功能衰退日益成为公共卫生领域的重要挑战。认知衰退不仅是正常老龄化的表现，更被认为是痴呆症的前兆。然而，认知老化过程具有高度异质性——不同认知域（如执行功能、工作记忆、注意力等）的衰退速度存在显著差异，这种差异可能与大脑不同区域的神经生物学变化有关。识别可改变的风险因素及其对特定认知域的影响，对于制定针对性干预措施至关重要。近年来，在线认知评估技术的发展为大规模人群研究提供了新机遇，挪威学者Anastasia Ushakova等人利用PROTECT Norge数字队列平台，开展了一项关于认知域辨识与风险因素影响的创新研究。

这项发表于《Scientific Reports》的研究，基于3215名50岁以上挪威人群的基线数据，通过六项在线认知任务（数字广度记忆测试、配对关联学习、自定序搜索任务、语法推理任务、转换Stroop测试、轨迹制作测试）和生活方式问卷，采用多变量分析技术深入探讨了认知老化的域特异性规律。研究人员特别采用了探索性因子分析（Exploratory Factor Analysis, EFA）和独立成分分析（Independent Component Analysis, ICA）两种数据降维方法，分别处理测试总分和错误分数，以识别潜在的认知结构。

关键技术方法包括：利用PROTECT Norge在线平台收集3215名50岁以上挪威参与者的认知测试数据和问卷调查；采用EFA对六项认知测试的总分进行维度缩减，识别潜在认知域；应用ICA对错误分数进行盲源分离，提取独立认知成分；通过线性回归模型分析年龄和痴呆风险因素对认知域的影响。

研究结果

维度缩减与源分离

通过EFA从测试总分中识别出两个潜在认知结构：F1（执行功能）和F2（工作记忆），其中语法推理、Stroop测试和轨迹制作测试在F1上负载较高（0.60-0.67），而数字广度、配对关联学习和自定序搜索在F2上负载较高（0.28-0.41）。对错误分数进行ICA分析得到两个独立成分：ICA1（集中注意力）在除自定序搜索外的所有测试错误分上均有显著负载，ICA2（短期空间记忆）主要负载于自定序搜索任务的错误率。

相关性分析与年龄效应

执行功能与工作记忆之间呈现高相关性（r=0.83），而执行功能与短期空间记忆相关性较低（r=0.04）。年龄增长对四个认知域均产生负面影响，其中执行功能受影响最大（每年-0.92个百分点，95%CI -0.98至-0.87），相当于-0.06标准差（SD）；工作记忆次之（-0.75个百分点/年，-0.05 SD）；集中注意力（-0.36个百分点/年，-0.03 SD）和短期空间记忆（-0.05个百分点/年，-0.01 SD）受影响相对较小。

痴呆风险因素对认知表现的影响

高等教育对执行功能（β=0.40）、工作记忆（β=0.38）和集中注意力（β=0.48）均有显著保护作用。卒中对执行功能（β=-0.34）、工作记忆（β=-0.38）和集中注意力（β=-0.47）产生中度负面影响。高血压主要损害集中注意力（β=-0.14）和短期空间记忆（β=-0.13）。饮酒模式呈现复杂关联：每周饮酒多于一次与执行功能（β=0.08）和工作记忆（β=0.10）改善相关，但单次饮酒超过两杯则对多个认知域产生负面影响。吸烟和超重主要损害集中注意力，睡眠不满与短期空间记忆下降相关。

讨论与结论

该研究通过先进的多元分析方法，成功识别了在线认知评估中的核心认知域，并揭示了年龄和风险因素的域特异性影响模式。执行功能随年龄衰退最快的结果，与 prefrontal cortex（前额叶皮层）在老化过程中易受损的神经生物学证据一致。研究创新性地将错误分数纳入分析，提供了超越传统总分的认知加工细节信息，如集中注意力与短期空间记忆的分离。

尽管存在横断面设计、选择偏倚等局限性，该研究证实了在线认知评估在识别细微认知变化方面的敏感性。研究结果强调了针对特定认知域进行干预的重要性，为开发个性化认知健康策略提供了科学依据。数字化评估的可扩展性为未来大规模认知老化研究奠定了基础，有望推动早期识别和干预策略的发展。