对痴呆症的功能性血液动力学和代谢反应的绘制:宽带光谱试点研究
Deepshikha Acharya1, Emilia Butters1,2, Alexander Caicedo3
1University of Cambridge, Electrical Division, Department of Engineering, Cambridge, United Kingdom.
Journal of biomedical optics
|September 5, 2025
概括
宽带近红外光谱 (bNIRS) 显示出对阿尔茨海默病的诊断具有前景. 使用bNIRS监测氧代谢生物标志物oxCCO与认知能力下降有显著的相关性,有助于对痴呆症进行评估.
科学领域:
- 神经科学
- 医疗诊断
- 生物标志物发现
背景情况:
- 阿尔茨海默病的诊断依赖于认知标志物,需要可访问的客观生物标志物.
- 氧化酶 (oxCCO) 活性是氧化代谢的指标,在AD中发生变化.
- 宽带近红外光谱 (bNIRS) 提供了包括oxCCO在内的大脑染色体的非侵入性监测.
研究的目的:
- 评估bNIRS衍生的功能性血液动力学和oxCCO变化在阿尔茨海默病中的诊断相关性.
- 在健康对照组,轻度认知障碍组和早期阿尔茨海默病组中评估bNIRS特征与临床认知标记之间的相关性.
主要方法:
- 在视觉刺激模式下使用bNIRS记录功能性血液动力学和oxCCO反应.
- 研究了三个年龄相匹配的队列:健康的对照组 (n=5),轻度认知障碍 (n=7) 和早期的AD (n=7).
- 使用法定相关性分析 (CCA) 与认知和行为测试得分进行相关性测试.
主要成果:
- 刺激引起的bNIRS信号 (oxy,deoxy-hemoglobin,oxCCO) 在各个队列中表现出高峰幅度和高峰时间的个体变化.
- 在bNIRS特征和临床认知标志物之间,CCA显示出强烈的相关性 (r=0. 902).
- 排除oxCCO特征显著降低了相关性 (r=0.687),强调了oxCCO的重要性.
结论:
- OxCCO 成为一个关键的生物标志物,有助于在痴呆症中观察到的认知差异.
- bNIRS提供了一种独特的,便携式的,非侵入性的多染色体同时监测方法,包括oxCCO.
- 在诊断和跟踪痴呆症进展方面, bNIRS 具有未来应用的潜力.
