アルツハイマー病における皮質階層の崩壊：コネクトーム勾配圧縮の潜在的バイオマーカーとして

科学分野:

• 神経科学; 脳画像法; システム神経科学

背景:

• アルツハイマー病（AD）は、記憶喪失や認知機能低下を引き起こす進行性の神経変性疾患です。 脳ネットワーク組織の変化を理解することは、AD研究にとって極めて重要です。

研究 の 目的:

• 機能的コネクトーム勾配解析を用いて、アルツハイマー病における脳ネットワークの階層構造の変化を調査すること。 これらのネットワーク変化と臨床的認知スコアを相関させること。

主な方法:

• 222人の被験者（AD患者111人、健常対照111人）の機能的コネクトーム勾配を拡散写像埋め込みを用いて計算しました。 解析には、関心領域（ROI）およびネットワークレベルが含まれ、ネットワークの中央値距離と勾配偏心率を評価しました。 リッチクラブ組織と認知スコアとの相関を評価しました。

主要な成果:

• AD患者では、主勾配範囲が減少し、脳皮質階層が圧縮されました。 特定のネットワーク変化には、体性運動（SMN）および視覚（VIS）ネットワークでの勾配値の増加、およびデフォルトモード（DMN）および前頭頭頂（FPN）ネットワークでの値の減少が含まれました。 ハブノードと末梢ノード間の勾配差の減少と、認知機能障害と階層圧縮との正の相関が観察されました。

結論:

• 機能的コネクトーム勾配は、アルツハイマー病における脳ネットワーク組織に新たな視点を提供します。 本研究の結果は、ADにおける皮質階層の圧縮が認知機能低下と関連していることを示唆しています。 本研究は、アルツハイマー病の神経メカニズムの理解を深めます。