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遗忘型轻度认知障碍(aMCI)向阿尔茨海默病(AD)转化率高。研究人员开展角回重复经颅磁刺激(rTMS)研究,发现 aMCI 患者治疗后皮层可塑性改善,与认知功能和脑网络活动变化相关。这表明 rTMS 或可缓解症状,皮层可塑性可预测神经调节效果。
在当今老龄化社会,认知障碍问题愈发凸显。轻度认知障碍(MCI)作为正常认知与痴呆之间的过渡阶段,其中遗忘型轻度认知障碍(aMCI)更是被认为有较高几率转化为阿尔茨海默病(AD) 。AD 是一种复杂的多因素神经退行性疾病,主要表现为进行性记忆丧失,随后其他认知领域也会受到损害。在疾病发展过程中,神经元活动模式不断变化,从早期的过度兴奋到最终电活动停止,这背后涉及突触丢失、树突棘减少以及谷氨酸受体相关通路改变等一系列病理过程。在 aMCI 阶段,就已经出现了突触重塑、突触传递效率改变等病理特征,这与早期突触丢失以及突触连接功能退化密切相关,而这些变化又和认知功能下降紧密相连。
目前,虽然对 AD 的研究不断深入,但对于如何有效干预 aMCI、改善认知功能,仍缺乏明确有效的方法。在这样的背景下,来自南京大学医学院附属鼓楼医院的研究人员开展了一项研究,旨在探索角回重复经颅磁刺激(rTMS)改善 aMCI 患者认知功能背后的神经生理机制,评估皮层可塑性在其中的作用,并强调皮层可塑性对临床结果的预测价值。该研究成果发表在《Clinical Neurophysiology》杂志上,为 aMCI 的治疗和研究开辟了新的方向。
研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,招募了 aMCI 患者,将其分为干预组和对照组;其次,采用 20Hz 的 rTMS 对角回进行为期 4 周的刺激;然后,通过检测运动 M1 区类似长时程增强(LTP)的皮层可塑性,结合神经心理学测试以及静息态脑成像技术,综合探究角回 rTMS 改善认知功能的机制。
LTP 样皮层可塑性结果:研究发现,在基线时,aMCI 患者的 LTP 样运动皮层可塑性受损,这与他们的认知损伤存在关联。而经过角回 rTMS 治疗后,这种可塑性损伤出现了逆转。这一结果表明,角回 rTMS 能够改善 aMCI 患者受损的皮层可塑性,为后续认知功能的改善奠定了生理基础。
临床疗效与脑网络活动变化:研究人员还发现,角回 rTMS 治疗后,患者在认知功能方面有了明显改善,同时,感觉运动网络、默认模式网络以及额顶叶网络的静息态脑网络活动也发生了变化。这说明角回 rTMS 不仅改善了皮层可塑性,还通过调节多个脑区的神经活动,对认知功能产生了积极影响,且这些脑网络活动的变化与临床疗效密切相关。
皮层可塑性的预测价值:此次研究表明,皮层可塑性不仅能反映治疗相关的纵向动态变化,还对神经调节治疗的临床疗效具有预测价值。在接受 rTMS 等神经调节治疗时,通过监测皮层可塑性的变化,可以在一定程度上预测治疗效果,为个性化治疗方案的制定提供重要依据。
综合研究结论和讨论部分,角回 rTMS 在 aMCI 患者的治疗中展现出显著的效果,它能够缓解患者的临床症状,改善受损的皮层可塑性,这一过程可能与多个脑区之间跨皮层神经活动的调节有关。此外,皮层可塑性在预测神经调节治疗结果方面具有潜在价值,为未来 aMCI 以及相关神经退行性疾病的治疗和研究提供了新的思路和方向。通过进一步深入研究角回 rTMS 的作用机制,有望开发出更加精准、有效的治疗策略,为广大认知障碍患者带来新的希望 。