アルツハイマー病イメージングコンソーシアム | JoVE Visualize

科学分野:

神経科学
放射線学
機械学習

背景:

喫煙は既知の心血管リスク因子であり、神経変性および認知機能低下との関連性が示唆されている。
喫煙、アルツハイマー病（AD）病理（アミロイドβ沈着）、および認知障害の間の相互作用は、さらに解明される必要がある。
本研究では、これらの関係を調査するために、MRIにおける喫煙関連脳異常を定量化する機械学習マーカーであるSPARE-SMを導入する。

研究の目的:

喫煙、アミロイドβ（Aβ）病理、および認知機能パフォーマンスの関係を調査する。
新規機械学習マーカーであるSPARE-SMが、神経変性に対する喫煙の影響を評価する有用性を評価する。
喫煙およびAβ病理に関連する認知機能低下リスクを特定できるかどうかを判断する。

主な方法:

SPARE-SMは、37,098人の認知機能が正常な個人から導出され、アミロイド状態（CSFまたはPET SUVR）が利用可能な222人の参加者で検証された。
参加者は、アミロイド沈着に基づいてAβ-またはAβ+に分類された。
多変量回帰モデルは、SPARE-SMに対するAβ状態、喫煙歴、および年齢の間の相互作用を評価し、SPARE-SMと認知機能パフォーマンスとの関連を調べた。

主要な成果:

喫煙率はAβ+群とAβ-群で同様であったが、SPARE-SMは有意に異なっていた。
SPARE-SMはAβ+の喫煙者でAβ-の非喫煙者よりも高かった（p<0.05）、Aβ+の非喫煙者では低かった（p<0.05）。
SPARE-SMスコアが高いほど認知機能パフォーマンスが悪化したが、単純な喫煙者/非喫煙者の分類ではそうではなかった。

結論:

SPARE-SMが示すように、喫煙とアミロイド病理は神経変性に対して相乗効果を持つようである。
SPARE-SMは、従来の喫煙状況よりも優れた、認知機能低下リスクの早期特定のための可能性を示す。
喫煙、アミロイド、脳の変化、および認知症を結びつけるメカニズムを完全に理解するには、さらなる研究が必要である。