1型糖尿病中脑功能异常与正常神经递质密度分布图之间的空间对应关系

《Journal of Endocrinological Investigation》：Spatial correspondence between altered brain function and normative neurotransmitter density maps in Type 1 diabetes mellitus

　　

摘要

目的

1型糖尿病（T1DM）与认知障碍相关，但其潜在的神经生物学机制尚不清楚。虽然静息态功能性磁共振成像（rs-fMRI）已揭示T1DM中存在异常脑活动，但这些功能改变与正常神经递质受体/转运体分布之间的空间相关性尚未被系统探索。

方法

我们招募了43例T1DM患者和52例匹配的健康对照（HCs）。所有参与者接受了rs-fMRI检查和全面的神经心理学评估。我们使用低频波振幅（ALFF）分析自发神经活动，使用体素镜像同侧连通性（VMHC）分析半球间功能协调。使用JuSpace工具箱评估脑活动模式与正常神经递质受体/转运体分布之间的空间相关性。

结果

与健康对照相比，T1DM患者表现出较差的整体认知功能。神经影像分析显示右侧丘脑ALFF显著降低，双侧岛叶VMHC升高。更重要的是，ALFF降低与5-羟色胺能（SERT）、多巴胺能（D2、DAT）、GABA能（GABAa）、阿片类（MOR）、谷氨酸能（NMDA）和胆碱能（VAChT）系统的分布区域存在空间重叠。VMHC升高与5-羟色胺能系统（SERT、5-HT4）的分布区域存在空间重叠。大多数空间关联在多个图谱中得以重复，但D2和GABAa的发现除外。此外，右侧丘脑ALFF与HbA1c水平呈负相关。

结论

本研究证明了T1DM相关脑功能改变与多种神经递质受体/转运体正常分布之间存在空间对应关系。丘脑ALFF与HbA1c的负相关提示慢性高血糖与局部脑活动之间存在关联。这些发现为T1DM认知障碍的病理生理学提供了新的视角。

图形摘要