併存するHIVとコカイン使用は脳の老化を加速させる

科学分野:

• 神経科学
• 神経画像
• 老化研究

背景:

• ヒト免疫不全ウイルス（HIV）感染とコカイン使用（CU）は、独立して認知障害および脳異常と関連しています。
• HIVとCUの併用が脳の老化と認知機能に及ぼす複合的な影響は、完全には理解されていません。

研究 の 目的:

• 併存するHIVとCUと脳の老化の加速との関係を調査すること。
• 脳年齢差（BAG）が、HIVおよび/またはCUを持つ個人における神経認知障害（NCI）とどのように関連するかを調べること。
• 併存するHIVとCUに関連する特定の脳構造の変化を特定すること。

主な方法:

• ヒトコネクトームプロジェクト・エイジング（HCP-A）データを用いて、形態計測ベースの脳年齢モデルをガウス過程回帰で訓練しました。
• モデルを、HIV/CU負担が異なる独立したコホート（HIV-/CU-、単一障害、HIV+/CU+）に適用しました。
• 併存疾患の負担とNCIに関連する脳年齢差（BAG）を、共変量を制御して分析しました。ネットワークレベルの分析にはSHapley Additive exPlanation（SHAP）を使用しました。

主要な成果:

• 併存疾患の負担が脳年齢差（BAG）に用量依存的な影響を与えることが観察され、HIV+/CU+群が最大のBAGを示しました。
• BAGの増加は、神経認知障害（NCI）の可能性が高いことと有意に関連していました。
• BAGは、併存疾患の負担とNCIとの関連を部分的に媒介し、二重障害群でより強い効果を示しました。

結論:

• 併存するHIVとCUは、構造的な脳の老化の加速と関連しています。
• 脳年齢差は、併存するHIV/CUを認知障害に結びつける脳の変化のバイオマーカーとして機能する可能性があります。
• BAGへのネットワーク固有の寄与を特定することは、併存するHIVとCUを持つ個人に向けた標的介入に役立つ可能性があります。