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【编辑推荐】为探究白质高信号（WMH）负荷与皮质下灰质（SGM）体积的关联及认知老化机制，研究人员对 178 名健康老年人行多变量网络分析与中介模型验证。发现 WMH 相关 SGM 萎缩模式，且年龄通过该模式经加工速度影响多认知域，为血管性认知损伤提供新视角。
随着全球人口老龄化加剧，认知功能随年龄下降的机制成为医学研究的焦点。白质高信号（white matter hyperintensity, WMH）作为小血管脑血管病（small vessel cerebrovascular disease, CVD）的典型神经影像标记，在老年人群中普遍存在。既往研究表明，WMH 负荷增加与痴呆风险、脑萎缩及认知功能障碍相关，但 WMH 与皮质下灰质（subcortical gray matter, SGM）体积的区域分布关联，以及其通过血管风险通路影响认知老化的具体机制尚不完全明确。传统研究多聚焦于皮质区域或单个皮质下结构（如海马），缺乏对多脑区协同变化模式的探讨。此外，WMH 负荷与加工速度、执行功能、记忆等认知域的复杂关系仍需更深入的解析。为填补这些研究空白，美国亚利桑那大学（University of Arizona）的研究团队开展了相关研究，旨在揭示 WMH 负荷与 SGM 体积的区域网络模式，并探索其在认知老化中的中介作用。该研究成果发表于《npj Aging》，为理解健康老龄化中的血管性认知损伤机制提供了新方向。
研究人员纳入 178 名社区居住的健康老年人（平均年龄 69.77±10.22 岁），收集其脑 MRI 数据、神经心理测试结果及血管风险因素等信息。研究采用多变量网络分析方法 —— 标度子轮廓模型（Scaled Subprofile Model, SSM），识别 WMH 负荷与 SGM 体积的区域协方差模式；运用中介模型，以 WMH 相关的 SGM 体积差异为中介变量，评估其在年龄与认知功能关联中的作用。研究特别关注加工速度（通过连线测试 A 部分（Trail Making Test, Part A, TMT-A）测量）与其他认知域（如记忆、执行功能、精细运动）的潜在中介路径。
网络协方差模式
通过 SSM 分析，研究识别出与全局 WMH 体积相关的 SGM 体积区域协方差模式。模型选取前七个 SSM 成分的线性组合，解释了样本中 38.9% 的总 WMH 体积变异。该模式表现为双侧壳核（putamen）和左侧伏隔核（nucleus accumbens）体积减少，双侧尾状核（caudate nucleus）体积相对增加。结果表明，WMH 负荷与纹状体区域（壳核、伏隔核、尾状核）的协同体积变化显著相关，提示这些结构对血管风险的敏感性。
年龄通过 WMH-SGM 模式预测认知功能的中介效应
简单中介模型显示，年龄与加工速度的关联可通过 WMH-SGM 模式中介。具体而言，年龄增长与 WMH-SGM 模式表达增强相关（β=0.492, p<0.0001），而模式表达增强则与 TMT-A 表现较差（加工速度减慢）相关（β=0.234, p=0.0054）。在控制颅内总体积、性别、教育年限等协变量后，直接效应虽减弱但仍显著。然而，该模式对年龄与言语记忆（如 Buschke 选择性提醒测试的长期检索分数）、精细运动功能（如沟槽钉板测试）及执行功能（如连线测试 B 部分、字母数字排序测试、Stroop 色词干扰测试）的中介效应未达显著水平。
年龄通过 WMH-SGM 模式和加工速度顺序预测认知功能
序列中介模型进一步发现，WMH-SGM 模式可通过影响加工速度，间接作用于其他认知域。例如，年龄通过模式表达增加→加工速度减慢→言语记忆下降（效应值 =-0.032, 95% CI [-0.064,-0.008]）；类似路径在执行功能的三个成分（转换、工作记忆、抑制）及精细运动功能中均显著。即使调整吸烟史、最大摄氧量（VO?max）、体重指数（BMI）、高胆固醇状态及抑郁评分等因素，上述间接效应仍稳定存在。研究还发现，加工速度在认知域中的中介作用具有方向性，如反向模型（精细运动中介加工速度）未达显著，支持加工速度作为核心中介因子的假设。
本研究首次通过多变量网络分析，揭示了健康老龄化中 WMH 负荷与 SGM 体积的区域协方差模式，证实纹状体结构（壳核、伏隔核）的萎缩与 WMH 密切相关，而尾状核体积的相对增加可能与血管周围间隙或容积效应有关。中介分析表明，加工速度是连接 WMH 相关脑结构变化与多认知域功能下降的关键环节，提示血管性损伤可能通过减慢信息处理速度，进而影响高阶认知功能。这一发现整合了脑血管病变与认知老化的关系，为早期识别血管性认知损伤风险提供了潜在生物标志物（如纹状体体积模式、加工速度指标），并强调了调控小血管健康在延缓认知衰退中的重要性。
研究的局限性包括样本以白人为主、教育程度较高，可能影响结果的普适性；横断面设计无法确立因果关系。未来需通过纵向研究和干预试验，进一步验证 WMH-SGM 模式与认知衰退的因果关联，并探索针对血管风险因素的早期干预策略。尽管如此，该研究为理解健康老龄化中的脑结构 - 功能关系提供了新框架，有助于推动血管性痴呆预防及个性化认知健康管理的发展。
