Επικοινωνία:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791

Akiko Mizunoa,*, Helmet T. Karima, Maria J. Lya,b, Ann D. Cohena, Brian J. Lopresti,

Chester A. Mathisc, William E. Klunka, Howard J. Aizensteina, d, Beth E. Snitze aDepartment of Psychiatry, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA bDepartment of Neuroscience, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA Τμήμα Radiology c , University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA dDepartment of Bioengineering, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA eDepartment of Neurology, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, USA

Το Cistanche herba μπορεί να βελτιώσει τη μνήμη

Αφηρημένη

Ιστορικό: Η υποκειμενική γνωστική έκπτωση (SCD) μπορεί να είναι μια πρώιμη εκδήλωση της προκλινικής νόσου Alzheimer. Το αυξημένο αμυλοειδές- (A ) είναι ένας συσχετισμός των συμπτωμάτων SCD σε ορισμένα άτομα. Οι υποκείμενες νευρικές συσχετίσεις των συμπτωμάτων SCD και η συσχέτισή τους με το Α είναι άγνωστες. Το SCD είναι μια ετερογενής κατάσταση και το γνωστικό απόθεμα μπορεί να εξηγήσει μεμονωμένες διαφορές στους νευρικούς συσχετισμούς του.

Στόχος: Διερευνήσαμε τη συσχέτιση μεταξύ της ενεργοποίησης του εγκεφάλου κατά τη διάρκειαμνήμηκωδικοποίηση και συμπτώματα SCD, καθώς και με Α , μεταξύ ηλικιωμένων ατόμων. Δοκιμάσαμε επίσης τον συντονιστικό ρόλο της εκπαίδευσης (ένας δείκτης γνωστικής εφεδρείας) στις ενώσεις.

Μέθοδοι: Μετρήσαμε την ενεργοποίηση του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια του "face-name"μνήμη-κωδικοποίηση εργασίας fMRI και A κατάθεση με Pittsburgh Compound-B (PiB)-PET μεταξύ γνωστικά φυσιολογικών ηλικιωμένων ατόμων (n= 63, μέση ηλικία 73,1 ± 7,4 έτη). Δοκιμάσαμε συσχετίσεις μεταξύ ενεργοποίησης και συμπτωμάτων SCD με μέτρα αυτοαναφοράς, A , και αλληλεπιδράσεις με την εκπαίδευση.

Αποτελέσματα: Η ενεργοποίηση δεν συσχετίστηκε άμεσα με συμπτώματα SCD ή A . Ωστόσο, η εκπαίδευση μετριάστηκε τη συσχέτιση μεταξύ ενεργοποίησης και συμπτωμάτων SCD στο δίκτυο στελεχών ελέγχου, στο εξέχον δίκτυο και στις υποφλοιώδεις περιοχές. Τα μεγαλύτερα συμπτώματα SCD συσχετίστηκαν με μεγαλύτερη ενεργοποίηση σε άτομα με τριτοβάθμια εκπαίδευση, αλλά με χαμηλότερη ενεργοποίηση σε άτομα με χαμηλότερη εκπαίδευση.

Συμπέρασμα: Τα συμπτώματα SCD συσχετίστηκαν με διαφορετικά μοτίβα ενεργοποίησης του εγκεφάλου στο εκτεταμένομνήμησύστημα ανάλογα με το επίπεδο της γνωστικής εφεδρείας. Μεγαλύτερα συμπτώματα SCD μπορεί

αντιπροσωπεύει έναν κορεσμό νευρικής αντιστάθμισης σε άτομα με μεγαλύτερο γνωστικό απόθεμα, ενώ μπορεί να αντανακλά τη μείωση των νευρικών πόρων σε άτομα με χαμηλότερο γνωστικό απόθεμα.

Λέξεις-κλειδιά: Αμυλοειδές; γνωστικό απόθεμα? λειτουργική μαγνητική τομογραφία; PiB-PET; προκλινική άνοια? υποκειμενική γνωστική έκπτωση

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Η υποκειμενική γνωστική έκπτωση (SCD) αναφέρεται στη μείωση της γνωστικής λειτουργίας που βιώνει ο ίδιος ο ίδιος, παρά τη φυσιολογική αντικειμενικά μετρούμενη γνωστική λειτουργία. Έχει προταθεί ότι το SCD μπορεί να αντιπροσωπεύει μια πρώιμη μεταβατική κατάσταση από τη φυσιολογική γήρανση στην ήπια γνωστική εξασθένηση (MCI) και τελικά τη νόσο του Alzheimer (AD) [1,2]. Τα συμπτώματα SCD σχετίζονται με την εναπόθεση αμυλοειδούς (Α ) [3-5]. Ωστόσο, οι νευρικές συσχετίσεις του SCD και οι συσχετίσεις του με τον κίνδυνο μελλοντικής εξέλιξης δεν είναι καλά κατανοητές.

Το SCD συνήθως χαρακτηρίζεται από υποκειμενικόμνήμηπαράπονα ή απομείωση [6]. Προηγούμενες μελέτες λειτουργικής μαγνητικής τομογραφίας (fMRI) της SCD έχουν επικεντρωθεί σε μεγάλο βαθμόμνήμηπου κωδικοποιεί [7-9] και έχουν δείξει υποενεργοποίηση του ιππόκαμπου που σχετίζεται με SCD [7] και υπερενεργοποίηση του ραχιονοπλάγιου προμετωπιαίου φλοιού (DLPFC) [7, 9]. Στα πλαίσια της επιτυχημένηςμνήμηκωδικοποίησης, υποκειμενικά συμπτώματα SCD συσχετίστηκαν με την ενεργοποίηση στο δίκτυο προεπιλεγμένης λειτουργίας (DMN) [8]. Αυτά τα αποτελέσματα είναι κάπως ανάμεικτα όσον αφορά τις περιοχές του εγκεφάλου καθώς και την υπο-υπερενεργοποίηση, ωστόσο όλες οι μελέτες πρότειναν τροποποιημένη νευρική ενεργοποίηση για τη διατήρηση της λειτουργίας της μνήμης σε SCD. Όλοι πρότειναν ότι η αλλοιωμένη νευρική ενεργοποίηση μπορεί να αντανακλά τη νευρική αντιστάθμιση [10], που εμφανίζεται ως απόκριση στην πρώιμη νευροπαθολογία της AD (π.χ., Α ) [11]. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ της νευρικής ενεργοποίησης που προκαλείται από την εργασία και της νευροπαθολογίας της AD δεν έχει διερευνηθεί άμεσα στο SCD.

Μια άλλη πτυχή που δεν είναι καλά κατανοητή στο SCD είναι το πώς η ετερογένεια ή οι ατομικές διαφορές μπορεί να εκδηλωθούν ως προς τη λειτουργική νευρική ενεργοποίηση. Η αιτιολογία και η εξέλιξη της νόσου στο SCD είναι ετερογενής μεταξύ των ατόμων [12]. Για να εξηγήσει τις ατομικές διαφορές στην ανθεκτικότητα έναντι του κινδύνου άνοιας, ο Stern [10, 13] υπέθεσε τη θεωρία του γνωστικού αποθεματικού: τα άτομα ποικίλλουν ως προς τον βαθμό αποτελεσματικής διατήρησης της γνωστικής ικανότητας έναντι της νευρικής παθολογίας. Το γνωστικό απόθεμα προσεγγίζεται με αντιπροσωπευτικά μέτρα όπως η εκπαίδευση, το IQ, ο γραμματισμός και η επαγγελματική πολυπλοκότητα. Ο ρόλος της εκπαίδευσης σχετικά με τον κίνδυνο εξέλιξης της νόσου σε SCD έχει ασυνεπή ευρήματα στη βιβλιογραφία. Λιγότερα χρόνια εκπαίδευσης σε SCD συσχετίστηκαν με τον κίνδυνο εξέλιξης σε MCI ή AD σε ένα περιβάλλον ερευνητικής κλινικής [14]. Ωστόσο, σε μια μεγάλη πληθυσμιακή μελέτη [15], η τριτοβάθμια εκπαίδευση σε SCD συσχετίστηκε με μεγαλύτερο κίνδυνο εξέλιξης σε AD, σε αντίθεση με την προστατευτική επίδραση της εκπαίδευσης που παρατηρείται ευρέως σε άλλες μελέτες (βλ. [16] για ανασκόπηση). . Ο μετωπιαίος φλοιός [17] και οι οπίσθιες περιοχές γνωστικού ελέγχου [18] έχουν προταθεί ως λειτουργικοί κόμβοι της γνωστικής εφεδρείας. Μαζί με τις προμετωπιαίες περιοχές, μια συστηματική ανασκόπηση πρότεινε ότι το ραχιαίο δίκτυο προσοχής (π.χ. μετωπιαίο οφθαλμικό πεδίο, ενδοβρεγματική αύλακα) μπορεί να αποτελεί τη βάση της γνωστικής εφεδρείας μέσω της αντισταθμιστικής δραστηριότητας σε ηλικιωμένους ενήλικες και μπορεί να σχετίζεται με την παθολογία της AD [19].

Αυτή η μελέτη είχε ως στόχο 1) να χαρακτηρίσει τις νευρικές συσχετίσεις των συμπτωμάτων SCD χρησιμοποιώντας fMRI κατά τη διάρκεια αμνήμηΕργασία κωδικοποίησης? 2) Εξέταση του ρόλου του Α χρησιμοποιώντας τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων (PET) για την καλύτερη κατανόηση της ενεργοποίησης του εγκεφάλου σε σχέση με την παθολογία της AD. και 3) διερευνήστε πώς η εκπαίδευση, ένας αντιπρόσωπος του γνωστικού αποθέματος, μπορεί να μετριάσει τη σχέση μεταξύ της ενεργοποίησης του εγκεφάλου και των δεικτών κινδύνου AD (συμπτώματα SCD και A ). Επιλέξαμε την εργασία κωδικοποίησης συσχετιστικής μνήμης (πρόσωπο-όνομα) επειδή αυτή η καλά επικυρωμένη εργασία έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς για τον χαρακτηρισμό νευρικών αλλαγών στο φάσμα AD (π.χ. [20-22]). Για να βοηθήσουμε στην ερμηνεία οποιωνδήποτε εντοπισμένων νευρωνικών αλλαγών στο SCD, θεωρήσαμε τα δίκτυα (π.χ. εξέχοντα δίκτυο, δίκτυο εκτελεστικού ελέγχου) ως ένα χρήσιμο πλαίσιο για την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τις νευρικές βάσεις σε όλο το σύστημα [23].

ΜΕΘΟΔΟΙ

Μια λεπτομερής περιγραφή των μεθόδων που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη μπορεί να βρεθεί στο Συμπληρωματικό Υλικό.

Σχεδιασμός μελέτης και συμμετέχοντες

Αναλύσαμε δεδομένα από 63 γνωστικά φυσιολογικά άτομα μεγαλύτερης ηλικίας (μέση ηλικία=73.1 ± 7,4) με ποικίλα συμπτώματα SCD (Πίνακας 1). Οι συμμετέχοντες αναλύθηκαν από δύο δείγματα της μελέτης: αυτοαναφερόμενοι εθελοντές ασθενών σε ακαδημαϊκόμνήμηκλινική (n= 22) και εθελοντές με βάση την κοινότητα για μια μελέτη νευροαπεικόνισης (n= 41).

Συμμετέχοντες από τομνήμηΗ κλινική προσεγγίστηκε και προσλήφθηκε αφού παραπέμφθηκαν οι ίδιοι για αξιολόγηση στο Κέντρο Ερευνών για τη Νόσο Αλτσχάιμερ του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ (ADRC). Τα κριτήρια ένταξης γιαμνήμηοι συμμετέχοντες στην κλινική ήταν: 1) ηλικίας 50 ετών και άνω. 2) κλινικά σημαντική υποκειμενική ανησυχία για τις γνωστικές αλλαγές. 3) κανονική αντικειμενική γνωστική λειτουργία και 4) άπταιστα αγγλικά. Η φυσιολογική γνωστική λειτουργία ορίστηκε ως όχι περισσότερες από δύο βαθμολογίες που πέφτουν κατά μία τυπική απόκλιση κάτω από τα προσαρμοσμένα ως προς την ηλικία πρότυπα σε μια νευροψυχολογική μπαταρία και ως αξιολόγηση της φυσιολογικής γνωστικής λειτουργίας σε μια διαγνωστική συναινετική διάσκεψη.

Οι εθελοντές με έδρα την κοινότητα προσλήφθηκαν μέσω διαφημίσεων και τα κριτήρια ένταξής τους ήταν: 1) ηλικία 65 ετών και άνω. 2) κανονική αντικειμενική γνωστική λειτουργία. και 3) άπταιστα αγγλικά. Όλοι οι συμμετέχοντες ολοκλήρωσαν μια νευροψυχολογική αξιολόγηση πολλαπλών τομέων και εξετάστηκαν από μια διαγνωστική συναινετική διάσκεψη που περιλάμβανε τουλάχιστον δύο από τους ίδιους ερευνητές (συγγραφείς BES και WEK) στο πλαίσιο ADRC. Ο προσδιορισμός της φυσιολογικής γνωστικής λειτουργίας ήταν συγκρίσιμος με αυτόν στη ρύθμιση ADRC. Τα κριτήρια αποκλεισμού για όλους τους συμμετέχοντες ήταν: 1) διάγνωση MCI ή άνοια. 2) ιστορικό σημαντικών νευρολογικών ή σοβαρών ψυχιατρικών καταστάσεων. 3) τρέχουσα ιατρική κατάσταση ή φάρμακα που μπορεί να επηρεάσουν τη γνωστική λειτουργία. 4) τρέχουσα κλινική κατάθλιψη (με βαθμολογία πάνω από το κοινό κλινικό όριο 15 στην Κλίμακα Γηριατρικής Κατάθλιψης) και 5) αντενδείξεις για μαγνητική τομογραφία ή σαρώσεις PET.

Πιο λεπτομερείς περιγραφές των κριτηρίων ένταξης/αποκλεισμού έχουν αναφερθεί στο παρελθόν [24]. Αποκλείσαμε έναν συμμετέχοντα λόγω κακής κάλυψης fMRI στην κάτω κροταφική περιοχή και τρεις συμμετέχοντες λόγω υπερβολικής κίνησης (δηλαδή, περισσότερο από το 20 τοις εκατό των δεδομένων κατάστασης ηρεμίας που προσδιορίζονται ως σπασμωδικές κινήσεις [25]) με τελικό δείγμα n{{ 5}}. Όλοι οι συμμετέχοντες παρείχαν γραπτή ενημερωμένη συγκατάθεση σύμφωνα με πρωτόκολλα που εγκρίθηκαν από την Επιτροπή Θεσμικής Αναθεώρησης του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ.

Αυτοαναφορά, νευροψυχολογικές και δημογραφικές αξιολογήσεις

Χρησιμοποιήθηκαν τρεις μετρήσεις των αυτοαναφερόμενων συμπτωμάτων SCD: τοΜνήμηΛειτουργικό Ερωτηματολόγιο (MFQ) [26]; το Ερωτηματολόγιο Γνωσιακών Αποτυχιών (CFQ) [27]; και την Υποκειμενική Γνωσιακή Κλίμακα Παραπόνων (SCCS) [28]. Κάθε κλίμακα μετατράπηκε σε βαθμολογίες Z χρησιμοποιώντας μέσα προσαρμοσμένα στην ηλικία από δημοσιευμένες μελέτες [5, 29, 30] και τυπικές αποκλίσεις (SD) από τις απαντήσεις των σημερινών συμμετεχόντων. Μετά την αντιστροφή του MFQ (έτσι ώστε οι υψηλότερες τιμές να υποδεικνύουν χειρότερα συμπτώματα SCD), υπολογίσαμε έναν μέσο όρο των βαθμολογιών Z. Ορίσαμε αυτή τη σύνθετη βαθμολογία ως "συμπτώματα SCD" και τη συμπεριλάβαμε στις αναλύσεις ως συνεχή μεταβλητή που υποδεικνύει τη σοβαρότητα των συμπτωμάτων SCD. Αυτή η προσέγγιση συνεχούς μέτρησης χρησιμοποιήθηκε σε μια προηγούμενη μελέτη fMRI στο SCD [8] και χρησιμοποιήσαμε την ίδια προσέγγιση εδώ.

Χρησιμοποιήσαμε το τροποποιημένο σύνθετο σχήμα Rey-Osterrieth βαθμολογίες άμεσης και καθυστερημένης ανάκλησης [31] ως δείκτης στόχουμνήμηαπόδοση που συμπληρώνει την οπτική μαςμνήμη-κωδικοποίηση εργασίας fMRI. Μετατρέψαμε και τις δύο βαθμολογίες σε βαθμολογίες Z χρησιμοποιώντας μέσα προσαρμοσμένα ανάλογα με την ηλικία από προηγούμενες δημοσιευμένες μελέτες [32] και SD από τις απαντήσεις των σημερινών συμμετεχόντων. Στη συνέχεια, ορίσαμε έναν στόχομνήμηβαθμολογία ως μέσος όρος των βαθμολογιών Z. Πέντε συμμετέχοντες δεν είχαν βαθμολογίες τεστ μνήμης λόγω αλλαγής στη μπαταρία του νευροψυχολογικού τεστ. Αυτοί οι συμμετέχοντες αποκλείστηκαν από τις αντίστοιχες αναλύσεις αλλά συμπεριλήφθηκαν για την κύρια ανάλυση fMRI.

Μετρήσαμε επίσης τον νευρωτισμό με το NEO Five-Factor Inventory (FFI-3) [33] και τον συμπεριλάβαμε ως συμμεταβλητή για να λάβουμε υπόψη την επίδραση του υψηλού νευρωτισμού που αναφέρθηκε προηγουμένως στο SCD [34] (λεπτομέρειες παρακάτω).

Participants self-reported years of education. We summarized participant characteristics for each education group [high school (≤ 12 years, n= 15), some college (> 12 and ≤ 16 years, n= 24), and post-college (>16 ετών, n= 24]] και διεξήγαγε την ANOVA και την μετα-hoc διαδικασία HSD ​​του Tukey για να αξιολογήσει τη διαφορά της ομάδας για κάθε μεταβλητή (Πίνακας 1).

Εργασία fMRI συσχέτισης ονόματος προσώπου

Χρησιμοποιήσαμε την εργασία συσχέτισης "face-name", η οποία προκαλεί συσχετισμό ζευγαρώματοςμνήμηκωδικοποίηση [20-22] (Συμπληρωματικό Σχήμα 1). Αυτή η εργασία αποτελείται από τρεις φάσεις: μια συνεδρία πριν από τη σάρωση, μια συνεδρία fMRI εντός του σαρωτή και μια δοκιμή σάρωσης μετά τη σάρωση. Κατά τη διάρκεια της συνεδρίας πριν από τη σάρωση, οι συμμετέχοντες έδειξαν δύο ζεύγη ονομάτων προσώπου (μια γυναίκα ονόματι Linda και ένας άνδρας με το όνομα Richard, βλέπε Συμπληρωματικό Σχήμα 1Α) για να διδάξουν την εργασία και να δημιουργήσουν δύο γνωστές συσχετίσεις.

Στη συνέχεια, στον σαρωτή μαγνητικής τομογραφίας, οι συμμετέχοντες είδαν ένα ζεύγος προσώπου-ονόματος για 5 δευτερόλεπτα και αποφάσισαν αν το όνομα «ταίριαζε» υποκειμενικά στο πρόσωπο – το οποίο δεν έχει σωστή απάντηση. Οι συμμετέχοντες απάντησαν με το δεξί/αριστερό δείκτη αν το όνομα ταιριάζει ή όχι, αντίστοιχα. Στους συμμετέχοντες δόθηκαν οι ακόλουθες οδηγίες: "Προσπαθήστε να θυμηθείτε αυτούς τους συνδυασμούς προσώπων-ονομάτων· θα ερωτηθείτε μετά τη σάρωση." Κατά τη διάρκεια των μπλοκ κωδικοποίησης (δηλαδή, πειραματικών), παρουσιάστηκαν στους συμμετέχοντες οκτώ νέα ζεύγη προσώπων-ονομάτων. Τα μπλοκ αναγνώρισης (δηλαδή ελέγχου) ήταν πανομοιότυπα με τα πειραματικά μπλοκ εκτός από τα οικεία ζεύγη ονομάτων προσώπου που μάθαιναν κατά τη διάρκεια της συνεδρίας προ-σάρωσης (Συμπληρωματικό Σχήμα 1Α). Τα πρόσωπα παρουσιάστηκαν για 5 δευτερόλεπτα το καθένα και ένα λευκό σύμβολο συν για 1 δευτερόλεπτο μετά από κάθε πρόσωπο. Τα μπλοκ διήρκεσαν 48 δευτερόλεπτα το καθένα και εναλλάσσονταν με περίοδο στερέωσης 25 δευτερολέπτων. Κάθε μπλοκ επαναλαμβάνεται δύο φορές (5 λεπτά για 1 τρέξιμο). Οι συμμετέχοντες επανέλαβαν την εργασία τρεις φορές (δηλαδή, τρεις διαδρομές) και είδαν 50 ζεύγη προσώπων-ονομάτων: δύο οικεία και 48 ζευγάρια μυθιστορημάτων.

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής σάρωσης μετά τη μαγνητική τομογραφία, οι συμμετέχοντες είδαν ένα πρόσωπο με δύο ονόματα (Συμπληρωματικό Σχήμα 1Β), ένα στο σαρωτή και ένα νέο, και τους ζητήθηκε να επιλέξουν το όνομα που φαίνεται στο σαρωτή. Με αυτό το τεστ μετά τη σάρωση, αξιολογήσαμε την ακρίβεια της αναγνώρισηςμνήμη(δηλαδή, απόδοση εργασίας - πόσο ακριβής αναγνώρισαν οι συμμετέχοντες το όνομα που κωδικοποίησαν στο σαρωτή) ως βαθμολογία αναγνώρισης μετά τη σάρωση. Σε δύο συμμετέχοντες έλειπε αυτή η βαθμολογία και για τους συμμετέχοντες που δεν ολοκλήρωσαν όλες τις συνεδρίες, εξασφαλίσαμε ότι η δοκιμή μετά τη σάρωση χρησιμοποιούσε μόνο τα πρόσωπα που είδαν στο σαρωτή.

εμπειρία cistanche

Απόκτηση δεδομένων PET

Τα δεδομένα εκπομπών PET ελήφθησαν σε σαρωτές Siemens ECAT HR plus PET, όπως περιγράφηκε προηγουμένως [35]. Εν συντομία, οι συμμετέχοντες τοποθετήθηκαν στον σαρωτή περίπου 35 λεπτά μετά την ένεση [11C]PiB (15 mCi). Μια σάρωση μετάδοσης 10 λεπτών αποκτήθηκε με τη χρήση περιστρεφόμενων πηγών ράβδου 68Ge/68Ga για τη διόρθωση της εξασθένησης φωτονίων, ακολουθούμενη από σάρωση εκπομπής 20 λεπτών (πλαίσια 4 × 5 λεπτά) που ξεκινά 50 λεπτά μετά την έγχυση [11C]PiB. Τα δεδομένα εκπομπής ΡΕΤ ανακατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας φιλτραρισμένη οπίσθια προβολή (Direct Inverse Fourier Transform) σε μήτρα 128 × 128 × 63 με μεγέθη voxel 2,06 × 2,06 × 2,43 mm3. Οι εικόνες φιλτράρονταν με ένα παράθυρο Hann 3 mm.

Λήψη δεδομένων μαγνητικής τομογραφίας

Τα δεδομένα μαγνητικής τομογραφίας συλλέχθηκαν χρησιμοποιώντας έναν σαρωτή 3T Siemens Trio TIM με 12-κεφαλικό πηνίο καναλιού. Συλλέχθηκαν οι δομικές αλληλουχίες ολόκληρου του εγκεφάλου: οβελιαία 3D MPRAGE, αξονική 2D FLAIR, αξονική 3D T2-σταθμισμένη ακολουθία (βλ. Συμπληρωματικές Μέθοδοι για παραμέτρους). Μια αξονική ακολουθία EPI BOLD (εξαρτώμενη από το επίπεδο οξυγόνου του αίματος) κατά τη διάρκεια της εργασίας συσχέτισης ονόματος προσώπου συλλέχτηκε με χρόνο ηχούς =32 ms, χρόνο επανάληψης=2000 ms, γωνία αναστροφής=90 μοίρες , οπτικό πεδίο=128 × 128, ανάλυση 2 × 2 × 4 χιλιοστά χωρίς κενό και συντελεστής GRAPPA (Γενοποιημένη αυτόματη βαθμονόμηση μερικής παράλληλης λήψης). Λόγω κακής κάλυψης και τοποθέτησης, οι σαρώσεις κάλυψαν πάνω από την παρεγκεφαλίδα μέχρι τον κινητικό φλοιό. Το ανώτερο τμήμα του κινητικού φλοιού (περίπου 12 mm) και του τροχιακού μετωπιαίου φλοιού (περίπου 18 mm από το πιο κατώτερο τμήμα) ήταν εκτός κάλυψης.

Ανάλυση δεδομένων PET

Οι εικόνες PET διορθώθηκαν για κίνηση μεταξύ των καρέ χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο αυτόματης καταχώρισης εικόνας (AIR) (παράμετροι βελτιστοποιημένες για εγγραφή PET-to-PET) και αθροίστηκαν σε διάστημα 50–70 λεπτών μετά την έγχυση. Οι εικόνες μαγνητικής τομογραφίας αφαιρέθηκαν χειροκίνητα με το κρανίο και επαναπροσανατολίστηκαν με αξονικά επίπεδα εικόνας παράλληλα με τη γραμμή πρόσθιας-οπίσθιας κοίλωσης. [11C] Οι εικόνες PiB καταγράφηκαν σε μαγνητικές τομογραφίες με απογύμνωση κρανίου χρησιμοποιώντας καταχώρηση άκαμπτου σώματος στο AIR v3.0 [36]. Τα δεδομένα εικόνων MR τεμαχίστηκαν χρησιμοποιώντας τον αντίστροφο χωρικό μετασχηματισμό για να ταιριάξουν με τον χώρο εικόνας PET (128 × 128 × 63, μέγεθος voxel=2.06 × 2,06 × 2,43 mm). Έξι ROI ανιχνεύθηκαν χειροκίνητα στην από κοινού καταχωρημένη εικόνα MR για δειγματοληψία εικόνας PET όπως περιγράφηκε προηγουμένως [37, 38]. Οι περιφερειακές συγκεντρώσεις ραδιενέργειας από ROI μετασχηματίστηκαν σε μονάδες τυποποιημένης τιμής πρόσληψης (SUV) χρησιμοποιώντας την εγχυόμενη δόση PIB και τη μάζα σώματος του συμμετέχοντος. Το SUV κανονικοποιήθηκε σε μη ειδική πρόσληψη (παρεγκεφαλίδα ως αναφορά), αποδίδοντας ένα μέτρο αναλογίας SUV (SUVR) που συγκρίνεται ευνοϊκά με πλήρως ποσοτικά μέτρα ειδικής κατακράτησης ραδιοιχνηθέτη [39]. Τα SUVR διορθώθηκαν μερικώς ως προς τον όγκο χρησιμοποιώντας μια προηγουμένως επικυρωμένη μέθοδο που διορθώνει τα αποτελέσματα αραίωσης των σημάτων PET λόγω περιορισμένης χωρικής ανάλυσης [40-43]. Ορίσαμε το "A Deposition" ως ένα παγκόσμιο SUVR που υπολογίζεται ως ο μέσος όρος έξι τοπικών SUV (πρόσθιος cingulate, μετωπιαίος φλοιός, πλευρικός κροταφικός φλοιός, βρεγματικό

φλοιός, προκούνιος και προσθιοκοιλιακό ραβδωτό σώμα), με αποτέλεσμα μια συνεχή μεταβλητή. Τέσσερις συμμετέχοντες έλειπαν τα δεδομένα PiB-PET και αυτοί οι συμμετέχοντες εξαιρέθηκαν μόνο από τις αντίστοιχες αναλύσεις (δηλαδή, η συσχέτιση μεταξύ των συμπτωμάτων SCD και της εναπόθεσης Α, ανάλυση παλινδρόμησης κατά voxel για τη συσχέτιση μεταξύ ενεργοποίησης και εναπόθεσης Α).

Ανάλυση δεδομένων MRI

Προεπεξεργασία—Τα δεδομένα MR υποβλήθηκαν σε τυπική προεπεξεργασία χρησιμοποιώντας την εργαλειοθήκη Statistical Parametric Mapping (SPM12) στο MATLAB2016b (MathWorks). Οι δομικές αλληλουχίες συγκαταχωρήθηκαν στο MPRAGE, διορθώθηκαν με προκατάληψη, τμηματοποιήθηκαν σε πολλαπλές κατηγορίες ιστών που δημιούργησαν ένα πεδίο παραμόρφωσης για την κανονικοποίηση των εικόνων στον χώρο MNI (Νευρολογικό Ινστιτούτο του Μόντρεαλ). Δημιουργήθηκε μια αυτόματη μάσκα ενδοκρανιακού όγκου χρησιμοποιώντας ένα κατώφλι 0,1 σε γκρι/λευκό/ΕΝΥ (εγκεφαλονωτιαίο υγρό) ακολουθούμενο από πλήρωση εικόνας και κλείσιμο στο MATLAB και εφαρμόστηκε στο MPRAGE για την αφαίρεση του κρανίου.

Τα λειτουργικά δεδομένα διορθώθηκαν με κίνηση, συν-καταχωρίστηκαν στο απογυμνωμένο με κρανίο MPRAGE, κανονικοποιήθηκαν (ισότροπη ανάλυση 2 mm) και εξομαλύνθηκαν χρησιμοποιώντας έναν πυρήνα Gauss με FWHM 8 mm. Υπολογίσαμε πέντε συνοπτικά μέτρα κίνησης χρησιμοποιώντας την εργαλειοθήκη ArtRepair (http://cibsr.stanford.edu/tools/human-brain-project/artrepair-software.html).

Υπολογίσαμε τον μέσο όγκο του αριστερού και δεξιού ιππόκαμπου χρησιμοποιώντας το FIRST στο FSL (FMRIB Software Library) στο MPRAGE με απογυμνωμένο κρανίο. Το FIRST χρησιμοποιεί μια προσέγγιση βασισμένη σε μοντέλο για να τμηματοποιήσει τις υποφλοιώδεις δομές χρησιμοποιώντας μοντέλα σχήματος και εμφάνισης Bayes.

Εφέ εργασίας μοντελοποίησης (δοκιμή t-δειγμάτων ενός δείγματος voxel)—Μοντελοποιήσαμε εργασίες κωδικοποίησης (π.χ. πειραματική συνθήκη: νέα ζεύγη ονομάτων προσώπου) και αναγνώρισης (δηλ. συνθήκη ελέγχου: ζεύγη γνωστών ονομάτων προσώπου) (συνδυασμένη με την κανονική συνάρτηση αιμοδυναμικής απόκρισης· όλες οι εκτελούνται είσοδος σε ένα μόνο μοντέλο) καθώς και ο μέσος όρος του σήματος και των έξι παραμέτρων κίνησης από την ευθυγράμμιση (μοντελοποιούνται ανεξάρτητα για κάθε συνεδρία). Το μοντέλο περιελάμβανε ένα υψηλοπερατό φίλτρο (1/128 Hz για να ληφθεί υπόψη η μετατόπιση, χρησιμοποιώντας μια σειρά συνημιτόνων) καθώς και ένα αυτοπαλινδρομικό φίλτρο για να ληφθούν υπόψη σειριακές συσχετίσεις λόγω ψευδών βιορυθμών/μη μοντελοποιημένης δραστηριότητας. Υπολογίσαμε την κωδικοποίηση αντίθεσης μείον την αναγνώριση. Στη συνέχεια, πραγματοποιήσαμε μια δοκιμασία t ενός δείγματος (n= 63) με γνώμονα τα voxel σχετικά με τις εκτιμήσεις παραμέτρων στην εργαλειοθήκη στατιστικής μη παραμετρικής χαρτογράφησης (SnPM13), η οποία υπολογίζει μη παραμετρικές τιμές p χρησιμοποιώντας τη δοκιμή μετάθεσης (5 ,000 μεταθέσεις) και διορθώθηκαν για πολλαπλές συγκρίσεις ελέγχοντας το ποσοστό ψευδούς ανακάλυψης (FDR)<0.05. we="" generated="" a="" mask="" based="" on="" this="" contrast,="" which="" was="" used="" in="" subsequent="" statistical="" analyses="" to="" limit="" the="" number="" of="" statistical="" tests="" computed="" to="" only="" regions="" that="" were="" activated="" by="" the="">

Αναλύσεις παλινδρόμησης Voxel-wise—Χρησιμοποιήσαμε επίσης το SnPM13 για τη διεξαγωγή όλων των αναλύσεων παλινδρόμησης voxel, το οποίο υπολογίζει μη παραμετρικές τιμές p χρησιμοποιώντας δοκιμή μετάθεσης (5,000 μεταθέσεις) και ελέγχει το FDR στο<0.05. for="" all="" these="" (voxel-wise="" regression)="" analyses,="" we="" controlled="" for="" age="" (mean-centered)="" and="" recruitment="" methods="" (i.e.,="" community="" volunteers="" and="">μνήμηασθενείς της κλινικής).

Δοκιμάσαμε τις συσχετίσεις voxel μεταξύ της ενεργοποίησης του εγκεφάλου κατά τη διάρκειαμνήμηκωδικοποίηση (μεταβλητή έκβασης) και τα δύο συμπτώματα SCD (n= 63) και A Deposition (n= 59) (προγνωστικές μεταβλητές) χωριστά. Ως πρόσθετη ανάλυση για την αξιολόγηση της επίδρασης της απόδοσης της εργασίας, δοκιμάσαμε τη σχέση voxel-wise μεταξύ της ενεργοποίησης του εγκεφάλου κατά τη διάρκειαμνήμηκωδικοποίηση (μεταβλητή αποτελέσματος) και βαθμολογίες αναγνώρισης μετά τη σάρωση (μεταβλητές πρόβλεψης) (n= 61).

Εξετάσαμε επίσης εάν η εκπαίδευση μετριάστηκε τη σχέση μεταξύ της ενεργοποίησης του εγκεφάλου κατά τη διάρκειαμνήμηκωδικοποίηση και είτε συμπτώματα SCD είτε A εναπόθεση, αντίστοιχα. Δοκιμάσαμε (από άποψη voxel) τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των συμπτωμάτων SCD και της εκπαίδευσης (μέσο-κεντρικές βαθμολογίες) (n= 63) και μεταξύ της κατάθεσης A και της εκπαίδευσης (n= 59). Σημειώστε ότι ερευνήσαμε κάθε υπόθεση ξεχωριστά. Δεδομένου ότι δεν κάνουμε ισχυρισμούς σχετικά με τις υποθέσεις ως ομάδα (π.χ. ότι "τουλάχιστον ένα" μηδενικό θα μπορούσε να απορριφθεί), δεν εφαρμόσαμε διόρθωση πολλαπλών υποθέσεων.

Εκ των υστέρων προσαρμογή των ενοχλητικών μεταβλητών — Εξάγαμε την ενεργοποίηση από οποιαδήποτε

σημαντικές περιοχές που σχετίζονται με παράγοντες που περιγράφονται παραπάνω (στην ενότητα "αναλύσεις παλινδρόμησης βάσει voxel") και διεξήχθη εκ των υστέρων προσαρμογή για τις ενοχλητικές μεταβλητές. Για να ελέγξετε την ευρωστία κάθε εξαγόμενης ενεργοποίησης σε ενοχλητικές μεταβλητές (ηλικία, στόχοςμνήμηβαθμολογίες, νευρωτισμός, φύλο, βαθμολογίες αναγνώρισης μετά τη σάρωση, όγκος ιππόκαμπου, μέθοδοι στρατολόγησης και πέντε μέτρα κίνησης εντός του σαρωτή), πραγματοποιήσαμε αναλύσεις παλινδρόμησης με εξαγόμενη μέση ενεργοποίηση (αντίθεση κωδικοποίησης-αναγνώρισης) από σημαντικές περιοχές με αλληλεπίδραση (μεταβλητή αποτελέσματος ). Αρχικά αξιολογήσαμε τον παράγοντα πληθωρισμού διακύμανσης (VIF) για να ελέγξουμε την πολυσυγγραμμικότητα και εξασφαλίσαμε ότι το VIF < 5="" [44].="" μία="" από="" τις="" παραμέτρους="" κίνησης="" (δηλαδή,="" το="" μέγιστο="" εύρος)="" ήταν="" επίσης="" πολύ="" συγγραμμική="" με="" μια="" άλλη="" παράμετρο="" κίνησης="" και="" εξαιρέθηκε="" από="" αυτήν="" τη="" ρύθμιση.="" οι="" μέθοδοι="" στρατολόγησης="" εμφάνισαν="" ένα="" vif="" ~5="" που="" ήταν="" ελαφρώς="" υψηλότερο="" από="" το="" όριο.="" δεδομένου="" ότι="" πρόκειται="" για="" μια="" κρίσιμη="" μεταβλητή="" όχλησης="" για="" έλεγχο,="" συμπεριλάβαμε="" αυτήν="" τη="" μεταβλητή="" στην="" ανάλυση="" ευαισθησίας="" (βλ.="" παρακάτω).="" για="" να="" ελέγξουμε="" ένα="" φαινόμενο="" omnibus,="" διενεργήσαμε="" πρώτα="" την="" ανάλυση="" παλινδρόμησης="" χωρίς="" όλες="" τις="" ενοχλητικές="" μεταβλητές="" εκτός="" από="" τα="" μέτρα="" κίνησης="" και="" τις="" μεθόδους="" πρόσληψης="" και,="" στη="" συνέχεια,="" πραγματοποιήσαμε="" την="" ανάλυση="" ευαισθησίας="" επαναλαμβάνοντας="" την="" παλινδρόμηση="" συμπεριλαμβανομένων="" όλων="" των="" μεταβλητών="" όχλησης.="" σε="" αυτές="" τις="" αναλύσεις="" (n="56)," οι="" συμμετέχοντες="" που="" είχαν="" ελλείποντα="" δεδομένα="" σε="" οποιαδήποτε="" από="" αυτές="" τις="" μεταβλητές="" εξαιρέθηκαν="" από="" τη="" δοκιμή="" ευρωστίας.="" για="" να="" ελέγξουμε="" την="" υπόθεση="" κανονικότητας="" που="" απαιτείται="" για="" τη="" γραμμική="" παλινδρόμηση,="" εκτελέσαμε="" τη="" δοκιμή="" shapiro-wilk="" (n="56)" στα="" υπολείμματα="" παλινδρόμησης,="" βρίσκοντας="" ότι="" είναι="" συμβατά="" με="" την="" κανονικότητα="" (w="0.98," p{="" {12}}.52).="" αξιολογήσαμε="" επίσης="" πιθανές="" ακραίες="" τιμές="" για="" κάθε="" ανάλυση,="" αξιολογώντας="" την="" απόσταση="" των="" υπολειμμάτων="" παλινδρόμησης="" του="">

cistanche bodybuildingΓιαμνήμη

Ανάλυση δεδομένων συμπεριφοράς

Συσχέτιση μεταξύ εναπόθεσης Α και συμπτωμάτων SCD—Για να κατανοήσουμε τον ρόλο του Α στα συμπτώματα SCD καιμνήμηκωδικοποιώντας, υπολογίσαμε τις συσχετίσεις του Pearson για να αξιολογήσουμε τη συσχέτιση της εναπόθεσης Α με συμπτώματα SCD (n= 59), καθώς και με αντικειμενικάμνήμη(n= 57) (και εντός των δύο ομάδων μεθόδων πρόσληψης, Συμπληρωματικό Υλικό).

Βαθμολογίες αναγνώρισης μετά τη σάρωση (απόδοση εργασιών) - Εξετάσαμε τους παράγοντες που εξηγούν τη διακύμανση των βαθμολογιών αναγνώρισης μετά τη σάρωση, προσαρμόζοντας μια γραμμική παλινδρόμηση στα συμπτώματα SCD, μια εναπόθεση, εκπαίδευση, ηλικία, στόχοςμνήμηβαθμολογίες, νευρωτισμός, σεξ, όγκος ιππόκαμπου και μέθοδοι στρατολόγησης (n= 55). Επαναλάβαμε την ίδια ανάλυση αντικαθιστώντας το μέτρο του αποτελέσματος με τον στόχο μαςμνήμηβαθμολογία (με βάση τη δοκιμή μιγαδικού σχήματος Rey-Osterrieth) για να διερευνηθεί πώς αυτοί οι παράγοντες εξηγούν τη διακύμανση ενός άλλου αντικειμενικού μέτρουμνήμησυνάρτηση (n= 55).

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Συμμετέχοντες

Οι λεπτομέρειες των χαρακτηριστικών των συμμετεχόντων ανά ομάδα εκπαίδευσης φαίνονται στον Πίνακα 1. Οι συμμετέχοντες με μετα-κολεγιακή εκπαίδευση ήταν νεότεροι από εκείνους με κάποιο κολέγιο και γυμνάσιο. Δεν υπήρχαν σημαντικές διαφορές στην ομάδα εκπαίδευσης στα συμπτώματα SCD, στην απόδοση της εργασίας (βαθμολογία αναγνώρισης μετά τη σάρωση) και στις παραμέτρους κίνησης της κεφαλής εντός του σαρωτή. Όσον αφορά τους βιοδείκτες AD, η εναπόθεση δεν διέφερε μεταξύ των εκπαιδευτικών ομάδων, αλλά οι συμμετέχοντες με μεταφοιτητική εκπαίδευση έδειξαν μεγαλύτερο όγκο ιππόκαμπου και υψηλότερο στόχομνήμηβαθμολογίες από εκείνες με κάποιο κολέγιο και γυμνάσιο. Η μέση απόδοση της εργασίας αντικειμενικής μνήμης ήταν συγκρίσιμη με τα δημοσιευμένα εξωτερικά πρότυπα της τροποποιημένης δοκιμής Rey-Osterrieth [32].

Συνοψίσαμε επίσης τα χαρακτηριστικά των συμμετεχόντων ανά μέθοδο στρατολόγησης στον Συμπληρωματικό Πίνακα 1. Και οι δύο ομάδες στρατολόγησης δεν διέφεραν στους βιοδείκτες AD, συμπεριλαμβανομένης της συνολικής εναπόθεσης Α και του όγκου του ιππόκαμπου.ΜνήμηΟι συμμετέχοντες στην κλινική εμφάνισαν υψηλότερα συμπτώματα SCD, ήταν νεότεροι, είχαν ανώτερη εκπαίδευση και είχαν υψηλότερο νευρωτισμό [15, 45]. Οι αντικειμενικά μετρημένες βαθμολογίες μνήμης ήταν επίσης υψηλότερες στους συμμετέχοντες στην κλινική μνήμης. Μεγαλύτερη κίνηση της κεφαλής του σαρωτή παρατηρήθηκε στους εθελοντές της κοινότητας.

Νευρική ενεργοποίηση κατά τη διάρκειαμνήμηκωδικοποίηση (εφέ εργασίας)

Παρατηρήσαμε μεγαλύτερη ενεργοποίηση κατά την κωδικοποίηση σε σύγκριση με την αναγνώριση (σελ< 0.05,="" voxel-wise="" fdr-corrected)="" in="" the="" expected="" bilateral="" hippocampus,="" visual="" processing="" areas,="" bilateral="" parietal="" cortex,="" and="" several="" frontal="" regions="" (table="" 2="" and="" supplementary="" figure="">

Καμία κύρια επίδραση των δεικτών κινδύνου AD (συμπτώματα SCD, A εναπόθεση)

Δεν βρήκαμε σημαντικές άμεσες συσχετίσεις μεταξύ της ενεργοποίησης και των συμπτωμάτων SCD ή της εναπόθεσης A (σελ< 0.05,="" voxel-wise="" fdr-corrected).="" there="" was="" no="" association="" between="" activation="" and="" post-scan="" recognition="">

Ο συντονιστικός ρόλος της εκπαίδευσης σχετικά με την ενεργοποίηση και τα συμπτώματα SCD

Η μετριαστική επίδραση της εκπαίδευσης στη συσχέτιση μεταξύ της ενεργοποίησης του εγκεφάλου και των συμπτωμάτων SCD (σελ< 0.05,="" voxel-wise="" fdr-corrected)="" was="" found="" in="" the="" executive="" control="" network="" (ecn),="" salience="" network="" (sn),="" and="" subcortical="" regions="" (table="" 2,="" fig.="" 1="" left).="" for="" the="" ecn,="" we="" observed="" activations="" in="" right="" dlpfc="" extending="" to="" the="" inferior="" frontal="" gyrus="" (ifg)="" and="" the="" left="" inferior="" parietal="" lobule="" (ipl)="" extending="" to="" the="" angular="" gyrus.="" for="" the="" sn,="" we="" observed="" activations="" in="" the="" right="" insula="" and="" dorsal="" anterior="" cingulate="" cortex="" (dacc).="" subcortical="" regions="" included="" the="" midbrain,="" caudate/pallidum,="" thalamus,="" and="">

Το Σχήμα 1 (δεξιά) απεικονίζει τις συσχετίσεις μεταξύ ενεργοποίησης και συμπτωμάτων SCD για κάθε εκπαιδευτική ομάδα. Η ομάδα με την υψηλότερη εκπαίδευση (μετά το κολέγιο) είχε την υψηλότερη κλίση, η ομάδα με τη χαμηλότερη εκπαίδευση (μόνο στο γυμνάσιο) είχε την πιο αρνητική κλίση. Αυτό το αποτέλεσμα μετριοπάθειας (συμπτώματα SCD κατά εκπαίδευση) παρέμεινε σημαντικό (=0.25, p= 0.001) κατά τον έλεγχο των μεταβλητών όχλησης [με ένα μέτρια σημαντικό αποτέλεσμα της δοκιμής omnibus: R2=0 .35, F(9,46)=1.99, σ= 0.06]. Το αποτέλεσμα συγκράτησης παρέμεινε επίσης σημαντικό (= 0.23, p= 0.009) στην ανάλυση ευαισθησίας (Πίνακας 4). Παρέμεινε επίσης σημαντικό μετά την εξάλειψη μιας πιθανής ακραίας τιμής που προσδιορίστηκε από τα διαγνωστικά παλινδρόμησης (Cook's D=0.066).

Συσχέτιση μεταξύ μιας εναπόθεσης με συμπτώματα SCD

Μια εναπόθεση συσχετίστηκε θετικά με συμπτώματα SCD [r(57)=0.26, p= 0.05] αλλά όχι αντικειμενικήμνήμη[r(55)=0.03, p= 0.85] (Συμπληρωματικό Σχήμα 3) (παρόμοια αποτελέσματα ανά ομάδα μεθόδων πρόσληψης· Αποτελέσματα σε συμπληρωματικό υλικό).

Επεξηγηματικοί παράγοντες για την αναγνώριση μετά τη σάρωση

Οι χαμηλότερες βαθμολογίες αναγνώρισης μετά τη σάρωση συσχετίστηκαν με μεγαλύτερα συμπτώματα SCD, μεγαλύτερη ηλικία και χαμηλότερο στόχομνήμηβαθμολογίες [R2=0.37, F(9,45)=2.93, p= 0.008, Πίνακας 5 (Επάνω)]. Οι χαμηλότερες βαθμολογίες αντικειμενικής μνήμης συσχετίστηκαν με χαμηλότερες βαθμολογίες αναγνώρισης μετά τη σάρωση [Πίνακας 5 (Κάτω)]. Ωστόσο, καμία από τις άλλες προγνωστικές μεταβλητές (συμπτώματα SCD, A εναπόθεση, εκπαίδευση, ηλικία, νευρωτισμός, φύλο, όγκος ιππόκαμπου και μέθοδοι στρατολόγησης) δεν έδειξε σημαντική συσχέτιση [R2=0.26, F(9,45) { {15}}.78, p= 0.09, Πίνακας 5 (Κάτω)].

ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Εξετάσαμε την ενεργοποίηση του εγκεφάλου κατά τη διάρκειαμνήμηη κωδικοποίηση και η συσχέτισή της με συμπτώματα SCD και A , καθώς και ο ρόλος της εκπαίδευσης, ένας αντιπρόσωπος για το γνωστικό απόθεμα. Σε συμμετέχοντες με υψηλότερη εφεδρεία (εκπαίδευση), μεγαλύτερα συμπτώματα SCD συσχετίστηκαν με μεγαλύτερη ενεργοποίηση στο δίκτυο στελεχών ελέγχου (ECN), στο εξέχον δίκτυο (SN) και στις υποφλοιώδεις περιοχές. Ωστόσο, σε συμμετέχοντες με χαμηλότερο αποθεματικό (εκπαίδευση), μεγαλύτερα συμπτώματα SCD συσχετίστηκαν με χαμηλότερη ενεργοποίηση στις ίδιες περιοχές. Το A δεν συσχετίστηκε με την ενεργοποίηση κατά τη διάρκειαμνήμηκωδικοποίηση. Παρόμοια με προηγούμενα ευρήματα [3,5], η μεγαλύτερη εναπόθεση A συσχετίστηκε με μεγαλύτερα συμπτώματα SCD αλλά όχι με αντικειμενικάμνήμη. Αυτά τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι άτομα με υψηλότερο γνωστικό απόθεμα μπορεί να προσλάβουν ένα εκτεταμένο νευρωνικό δίκτυο στο πλαίσιο των αναδυόμενων σημείων κινδύνου AD (δηλαδή, συμπτώματα SCD και A ) [46]. Τα παρατηρούμενα διαφορετικά μοτίβα ενεργοποίησης που αντικατοπτρίζουν το γνωστικό απόθεμα περιόρισαν επίσης την ετερογένεια του SCD όσον αφορά τη νευρική λειτουργία, καθώς και τους διαφορετικούς τύπους κινδύνου AD με βάση το επίπεδο του γνωστικού αποθέματος (δηλαδή, το υψηλό απόθεμα - το SCD είναι ένας δείκτης κορεσμού του νευρικού αποζημίωση, χαμηλό απόθεμα — το SCD είναι ένας δείκτης φθίνουσας νευρωνικών πόρων).

Γνωστικό απόθεμα σε εκτεταμένα νευρωνικά δίκτυα

Προηγούμενες μελέτες fMRI που χρησιμοποιούν αυτόμνήμη-η εργασία κωδικοποίησης έχει παρατηρήσει εμπλοκή εκτεταμένων δικτύων μαζί με τον ιππόκαμπο [21, 22]. Ενώ ο ιππόκαμπος παίζει κεντρικό ρόλο στην κωδικοποίηση [20], βρήκαμε ένα εκτεταμένο νευρωνικό δίκτυο που μπορεί να συντονίζει άλλες πτυχές της επεξεργασίας πληροφοριών κατά την κωδικοποίηση. Το ECN εμπλέκεται στην προσοχή, την αναστολή και τη μετατόπιση [47]. Το SN μεταδίδει επιλεκτικά υποκειμενικά σχετικές αισθητηριακές πληροφορίες σε γνωστικές περιοχές υψηλότερης τάξης [48], διευκολύνοντας την ευέλικτη εκτελεστική λειτουργία. Όσον αφορά τις υποφλοιώδεις περιοχές, ο θάλαμος μπορεί να ανήκει σε ένα σύστημα εκτεταμένης μνήμης συνδέοντας τον μετωπιαίο φλοιό και τον ιππόκαμπο [49] ενώ τα βασικά γάγγλια (π.χ. κερκοφόρος) είναι μια βασική δομή για τη μάθηση ανταμοιβής [50]. Οι συνδυασμοί αυτών των περιοχών μπορεί να αποτελούν το δίκτυο παρακολούθησης συγκρούσεων ενσωματώνοντας εισερχόμενες αισθητηριακές πληροφορίες και παρέχοντας έλεγχο ανατροφοδότησης με βάση τα αποτελέσματα προκειμένου να παραχθούν επιτυχημένες προσαρμοστικές συμπεριφορές κατευθυνόμενες προς το στόχο [51]. Στο SCD, η υποκειμενική εμπειρία της γνωστικής έκπτωσης στις καθημερινές γνωστικές δραστηριότητες μπορεί να αντανακλά υψηλότερο γνωστικό φορτίο συνεχούς προσαρμογής προβλέψεων για σφάλματα (δηλαδή, σύγκρουση) μεταξύ της πρόβλεψης και των αποτελεσμάτων [52]. Τέλος, τα γνωστικά μας αποθεματικά ευρήματα συνδέθηκαν συγκεκριμένα μεμνήμηΗ συνάρτηση κωδικοποίησης αντί να υποδεικνύει το γενικό νευρωνικό δίκτυο αποτελεί τη βάση της ανθεκτικότητας

κατά των παθολογιών της γήρανσης. Αν και η προσέγγισή μας στόχευε στον εντοπισμό του νευρικού υποστρώματος ενός γνωστικού αποθέματος που σχετίζεται με το βασικό σύμπτωμα της AD (δηλ.μνήμη), μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να επεκτείνουν τη διερεύνηση των νευρικών υποστρωμάτων για τη γνωστική εφεδρεία όχι μόνο σε σήματα fMRI που βασίζονται σε εργασίες με άλλες γνωστικές εργασίες αλλά και σε εγγενείς νευρικές δραστηριότητες (δηλ. γενικές/ελεύθερες μετρήσεις MRI) στο SCD.

Ο συντονιστικός ρόλος της εκπαίδευσης και η πιθανή νευρική αντιστάθμιση

Διερευνήσαμε τις νευρικές συσχετίσεις των συμπτωμάτων SCD, εστιάζοντας στη θεωρία του γνωστικού αποθεματικού για να κατανοήσουμε τις ατομικές διαφορές. Μεγαλύτερη ενεργοποίηση παρατηρήθηκε μεταξύ των συμμετεχόντων με μεγαλύτερα συμπτώματα SCD και ανώτερη εκπαίδευση (Εικ. 1). Αυτή η αυξημένη νευρωνική στρατολόγηση κατά τη διάρκειαμνήμηΗ κωδικοποίηση μπορεί να υποδηλώνει μια αντισταθμιστική διαδικασία ως απόκριση σε αναδυόμενες παθολογικές αλλαγές του εγκεφάλου [7, 9], που εκδηλώνονται ως συμπτώματα SCD που συσχετίστηκαν θετικά με την εναπόθεση Α σε αυτή τη μελέτη. Μπορεί η χαμηλότερη εκπαίδευση (χαμηλό γνωστικό απόθεμα) να σχετίζεται με χαμηλότερη ικανότητα να δημιουργηθεί μια αντισταθμιστική απόκριση. Το μεγαλύτερο γνωστικό απόθεμα έχει αναφερθεί ότι σχετίζεται με βραδύτερη γνωστική έκπτωση στους θετικούς ηλικιωμένους ενήλικες με φυσιολογική γνωστική λειτουργία και MCI αλλά ταχύτερη μείωση με AD [46]. Η παρούσα μελέτη μπορεί να παρέχει στοιχεία μιας πρώιμης αντισταθμιστικής διαδικασίας μεταξύ γνωστικά φυσιολογικών ατόμων με υψηλό κίνδυνο AD (δηλαδή, αυξημένα συμπτώματα SCD που μπορεί εν μέρει να αντικατοπτρίζουν τα επίπεδα εναπόθεσης Α).

Προηγούμενες μελέτες SCD [7, 9] περιέγραψαν την αυξημένη ενεργοποίηση ως νευρική «αποζημίωση», επειδή η απόδοση συσχετίστηκε θετικά με την ενεργοποίηση του εγκεφάλου, υποδηλώνοντας ότι η μεγαλύτερη ενεργοποίηση διευκόλυνε την απόδοση των εργασιών μνήμης. Η μελέτη μας δεν βρήκε συσχέτιση μεταξύ της απόδοσης της εργασίας και της ενεργοποίησης. Ωστόσο, λόγω της συγχρονικής φύσης αυτών των μελετών (συμπεριλαμβανομένης αυτής της μελέτης), δεν είναι σαφές εάν τα άτομα με μεγαλύτερα συμπτώματα SCD θα είχαν καλύτερη απόδοση ή υψηλότερη αρχική ενεργοποίηση πριν από την έναρξη των συμπτωμάτων SCD. Έτσι, δεν μπορούμε να διακρίνουμε εάν η μεγαλύτερη ενεργοποίηση αντιπροσωπεύει νευρική αντιστάθμιση, διαταραγμένη υπερενεργοποίηση γνωστή ως αποδιαφοροποίηση [53] ή διεγερτική νευρική βλάβη [54]. Ωστόσο, η μελέτη μας είναι η πρώτη που γνωρίζουμε που αναφέρει ένα

την έμμεση σχέση μεταξύ της ενεργοποίησης του εγκεφάλου και του SCD.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η απόδοση της εργασίας (δηλαδή, ένας δείκτης επιτυχούς κωδικοποίησης) δεν συσχετίστηκε με την ενεργοποίηση του εγκεφάλου. Στο δείγμα των γνωστικά φυσιολογικών συμμετεχόντων, οι μεγαλύτεροι σε ηλικία συμμετέχοντες είχαν χειρότερες επιδόσεις. Είναι ενδιαφέρον ότι οι συμμετέχοντες με μεγαλύτερα συμπτώματα SCD είχαν επίσης χειρότερες επιδόσεις, σύμφωνα με το συνειρμικό όνομα προσώπουμνήμηελλείμματα στο SCD που αναφέρθηκαν προηγουμένως [55]. Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι αυτή η εργασία μπορεί να χρησιμεύσει ως ένα χρήσιμο ευαίσθητο αντικειμενικό μέτρο για τη λεπτή μείωση της μνήμης.

Τέλος, η εναπόθεση δεν συσχετίστηκε με την ενεργοποίηση του εγκεφάλου κατά τη διάρκειαμνήμηκωδικοποίηση. Η προηγουμένως αναφερθείσα τροποποιημένη νευρική ενεργοποίηση κατά τη διάρκεια εργασιών μνήμης σε SCD προτάθηκε ως απάντηση στη συσσωρευμένη παθολογία της AD αν και οποιοιδήποτε παθολογικοί παράγοντες AD συμπεριλαμβανομένου του Α δεν μετρήθηκαν σε αυτές τις μελέτες [8, 9]. Σε γνωστικά φυσιολογικούς ηλικιωμένους, η μεσαία χρονική υπερενεργοποίηση κατά τη διάρκεια της εργασίας κωδικοποίησης μνήμης ονόματος προσώπου συσχετίστηκε με μεγαλύτερη εναπόθεση Α [21, 56, 57]. Αυτό περιλαμβάνει μια προηγούμενη δική μας αναφορά με ορισμένους επικαλυπτόμενους συμμετέχοντες [21]. Μια σημαντική διαφορά μεταξύ αυτών

προηγούμενες μελέτες και η παρούσα είναι η προσέγγιση ανάλυσης ολόκληρου του εγκεφάλου voxel για τον έλεγχο της επίδρασης της εναπόθεσης Α. Τα ασυνεπή ευρήματα μπορεί να υποδηλώνουν ότι η εναπόθεση μπορεί να μην παίζει ισχυρό ρόλο ως βιοδείκτης με άμεσο λειτουργικό αντίκτυπο. Εναλλακτικά, άλλοι σημαντικοί και μη μετρημένοι παράγοντες μπορεί να μετριάσουν τη σχέση μεταξύ της εναπόθεσης Α και της νευρικής λειτουργίας κατά τη διάρκειαμνήμηκωδικοποίηση. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι καμία συσχέτιση μεταξύ της εναπόθεσης Α και της ενεργοποίησης του εγκεφάλου σε αυτή τη μελέτη θα μπορούσε να οφείλεται στη χαμηλή μεταβλητότητα στο παγκόσμιο Α μεταξύ των συμμετεχόντων μας. Μελλοντικές και μεγαλύτερες μελέτες θα πρέπει να διερευνήσουν 3-επιδράσεις αλληλεπίδρασης τρόπου μεταξύ εναπόθεσης Α, συμπτωμάτων SCD και δεικτών γνωστικού αποθέματος (π.χ. εκπαίδευση) για να κατανοήσουμε καλύτερα το γνωστικό απόθεμα ως συντονιστή συσχετισμών συμπεριφοράς βιοδεικτών. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, παρατηρήσαμε μια θετική συσχέτιση μεταξύ της εναπόθεσης Α και των συμπτωμάτων SCD [3, 5]. Μια εναπόθεση προβλέπει την κλινική εξέλιξη σε γνωστικά φυσιολογικά άτομα [58], όπως και τα αυξημένα συμπτώματα SCD [59]. Τα συμπτώματα SCD πιθανότατα αντιπροσωπεύουν διαφορετικούς βαθμούς και μοτίβα κινδύνου AD όσον αφορά τις υποκείμενες νευρικές διεργασίες στα άτομα, ανάλογα με το γνωστικό απόθεμα και άλλους παράγοντες μετριασμού [60].

Περιορισμοί

Σε αυτή τη μελέτη, η εκπαίδευση ήταν ο μοναδικός δείκτης της γνωστικής εφεδρείας, η οποία μπορεί να περιορίσει τη γενίκευση των αποτελεσμάτων μας. Η εκπαίδευση χρησιμοποιείται συνήθως ως υποκατάστατο για το γνωστικό απόθεμα [61, 62]. Ωστόσο, άλλες εκτιμήσεις της γνωστικής εφεδρείας (π.χ. αλφαβητισμός [63], γνωστικές δραστηριότητες αναψυχής [10]) θα πρέπει να διερευνηθούν. Επιπλέον, οι περισσότεροι συμμετέχοντες στην ομάδα «κατώτερης» εκπαίδευσης ήταν απόφοιτοι γυμνασίου. Επομένως, τα αποτελέσματά μας θα πρέπει να επιβεβαιωθούν με μεγαλύτερα δείγματα με ευρύτερο εύρος μορφωτικών επιπέδων και άλλες μετρήσεις γνωστικής εφεδρείας.

Συνδυασμός συμμετεχόντων από δύο μεθόδους πρόσληψης (μνήμηκλινική και κοινοτική μελέτη) αγνοεί τυχόν ποιοτικές διαφορές στη σημασία και τη σημασία των συμπτωμάτων SCD μεταξύ των δύο δειγμάτων [6, 64]. Δεδομένου του τρέχοντος μεγέθους δείγματος, η ισχύς περιορίστηκε σε

δοκιμάστε την αλληλεπίδραση μεταξύ εκπαίδευσης και συμπτωμάτων SCD ξεχωριστά για κάθε μέθοδο πρόσληψης. Οι μελλοντικές μελέτες θα πρέπει να αντιμετωπίσουν τους παράγοντες στους οποίους βασίζεται η συμπεριφορά αναζήτησης ιατρικής βοήθειας ως δείκτης κινδύνου AD [24, 65].

cistanche amazon

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Η τρέχουσα μελέτη διερεύνησε τις νευρικές συσχετίσεις των συμπτωμάτων SCD και τις επιδράσεις της εναπόθεσης A σεμνήμηκωδικοποίηση, παρατηρώντας ότι η ενεργοποίηση του εγκεφάλου δεν εξαρτιόταν ούτε από τα συμπτώματα SCD ούτε από το Α άμεσα. Αντίθετα, το επίπεδο εκπαίδευσης μετριάστηκε τη συσχέτιση μεταξύ της ενεργοποίησης του εγκεφάλου και των συμπτωμάτων SCD. Τα άτομα με τριτοβάθμια εκπαίδευση και μεγαλύτερα συμπτώματα SCD εμφάνισαν μεγαλύτερη ενεργοποίηση, ενώ τα άτομα με χαμηλότερη εκπαίδευση και μεγαλύτερα συμπτώματα SCD εμφάνισαν χαμηλότερη ενεργοποίηση. Τα μεγαλύτερα συμπτώματα SCD μπορεί να αντικατοπτρίζουν τον κορεσμό της νευρικής αποζημίωσης σε άτομα με μεγαλύτερο γνωστικό απόθεμα, ενώ μπορεί να αντικατοπτρίζουν τη μείωση των νευρικών πόρων σε άτομα με χαμηλότερο γνωστικό απόθεμα.

Συμπληρωματικό υλικό

Ανατρέξτε στην έκδοση Web στο PubMed Central για συμπληρωματικό υλικό.

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ

Αυτή η μελέτη υποστηρίχθηκε από επιχορηγήσεις T32 MH019986, T32 AG021885, P50 AG005133, P01 AG025204 και R37 AG025516 από το Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας.

Η GE Healthcare κατέχει συμφωνία άδειας χρήσης με το Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ και ενδέχεται να επωφεληθεί από τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης. Δεδομένου ότι οι Δρ. Ο Klunk και ο Mathis είναι συν-εφευρέτες του PiB, έχουν οικονομικό συμφέρον σε αυτή τη συμφωνία άδειας χρήσης. Η GE Healthcare δεν παρείχε υποστήριξη επιχορήγησης για αυτήν τη μελέτη ούτε χρέωση για τη χρήση του PiB από εμάς.