基于生物物理机制的多样性敏感脑时钟揭示老龄化与痴呆的神经动力学基础

来自全球多中心的研究团队通过EEG连接组与生成式建模，揭示了脑年龄差（BAGs）受地理、收入、性别与教育因素影响，并发现阿尔茨海默病与行为变异型额颞叶痴呆（bvFTD）患者中存在异常神经兴奋性与结构整合障碍，为理解加速衰老与痴呆的生物物理机制提供了新视角。

　　

脑时钟通过预测脑年龄与实际年龄的差异（称为脑年龄差，BAGs）追踪大脑老化轨迹。本研究结合脑电图（EEG）源空间连接性分析与生成式脑模型，对来自全球南北半球健康人群及阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease）、行为变异型额颞叶痴呆（bvFTD）患者（N=1,399）进行跨群体比较。研究发现，老龄化过程中的BAGs受到地理（南半球＞北半球）、收入（低＞高）、性别（女性＞男性）和教育（低＞高）等因素影响，且在阿尔茨海默病患者（尤其女性）中更为显著。生物物理模型进一步揭示：老龄化相关的BAGs与神经超兴奋性（hyperexcitability）和结构瓦解（structural disintegration）有关，而痴呆则与低兴奋性（hypoexcitability）和严重结构瓦解密切相关。该研究为理解不同人群加速衰老与痴呆的神经机制提供了生物物理学证据。