
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
功能性近红外光谱技术(fNIRS)揭示阿尔茨海默病及相关痴呆患者淡漠与疼痛的脑血流动力学变化:一项探索性研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:NeuroImage: Reports CS3.6
编辑推荐:
为解决阿尔茨海默病及相关痴呆(ADRD)患者因认知障碍导致疼痛和神经精神症状(NPS)评估困难的问题,研究人员利用功能性近红外光谱(fNIRS)技术,探索了40例轻中度ADRD合并膝骨关节炎患者的脑血流动力学变化与淡漠、抑郁及疼痛的关联。研究发现,高认知功能组(HCF)在右体感区(rS1)的氧合血红蛋白(HbO)与淡漠呈显著正相关,而低认知功能组(LCF)在右前额叶皮层(rdlPFC)呈现显著负相关。该研究为ADRD患者疼痛和NPS的客观评估提供了潜在生物标志物,推动了非侵入性神经影像技术的临床应用。
随着全球老龄化加剧,阿尔茨海默病及相关痴呆(ADRD)患者数量激增,预计到2060年美国患者将达1400万。这类患者常伴随慢性疼痛和神经精神症状(NPS),如淡漠和抑郁,但传统评估方法因认知衰退和语言障碍而受限。更棘手的是,ADRD的神经退行性病变会直接影响前额叶皮层(PFC)和初级体感运动皮层(S1)等疼痛与情绪处理关键脑区,导致症状评估的准确性进一步降低。在此背景下,功能性近红外光谱(fNIRS)技术因其便携性、高时空分辨率和运动耐受性,成为破解这一临床难题的新希望。
为探索fNIRS在ADRD患者疼痛和NPS评估中的应用价值,来自国外研究机构的研究团队开展了一项创新性研究,成果发表于《NeuroImage: Reports》。该研究纳入40例轻中度ADRD合并膝骨关节炎患者,通过fNIRS监测亚阈值热痛刺激下五个脑区的血流动力学响应,并结合神经精神量表(NPI)和疼痛数字评分(NRS)进行分析。关键技术包括:使用LIGHTNIRS系统采集脑血流信号,通过QTNIRS进行信号质量评估,采用TDDR算法校正运动伪影,并基于广义线性模型(GLM)分析氧合血红蛋白(HbO)与临床症状的关联。
研究结果揭示了认知功能分层下的差异化神经机制。在淡漠症状方面,低认知功能组(LCF)的右前额叶皮层(rdlPFC)HbO与淡漠呈显著负相关,而高认知功能组(HCF)的右体感区(rS1)则显示显著正相关。疼痛评估中,HCF组内侧前额叶皮层(mPFC)的HbO与疼痛评分显著正相关,印证了该区域在疼痛情绪调控中的关键作用。值得注意的是,抑郁症状虽未达统计学显著性,但两组呈现相反趋势:LCF组前额叶活动普遍抑制,HCF组则表现为激活增强。
这些发现具有多重科学价值。首先,证实了fNIRS可捕捉ADRD患者疼痛和NPS的特异性神经标记,为临床评估提供了客观工具。其次,揭示了认知功能水平对神经表征的调节作用——随着认知衰退,前额叶调控能力减弱可能导致症状表达模式的根本改变。更重要的是,右体感区的异常激活提示了ADRD病理进程中可能的代偿机制,为理解疾病进展提供了新视角。
当然,研究也存在样本同质性高、未控制药物影响等局限。未来需扩大样本多样性,结合高清fNIRS和脑网络分析技术,并纳入临床诊断以验证自评结果。这项开创性工作为ADRD的精准诊疗开辟了新路径,其采用的便携式神经影像方案尤其适合临床转化,有望革新老年神经退行性疾病的症状监测和干预评估体系。
生物通微信公众号
知名企业招聘