澳門大學認知與腦科學研究中心袁振教授帶領的團隊在原發性進行性失語類額顳葉癡呆 (PPA-FTD) 的臨床研究中取得重大進展,發現了新的影像學生物標誌物,為PPA-FTD的早期診斷提供了新思路,該研究成果被國際知名期刊《Neuroimage》雜誌刊登 (5年影响因子6.1)。

病理性 tau 蛋白積累是原發性進行性失語類額顳葉癡呆 (PPA-FTD) 的主要原因之一。類淋巴系統對於清除大腦中的代謝廢物至關重要,但類淋巴清除障礙與 PPA-FTD 之間相互作用的潛在機制尚不清楚。因此,本研究的目的是檢查宏觀腦脊液 (CSF) 運動失調在 PPA-FTD 病理學中所起的作用,並探究是否可以作為PPA-FTD早期診斷的生物標誌物。

本研究計算了腦灰質中的血氧水準依賴性(BOLD)信號與蛛網膜下腔和腦室系統內的腦脊液流量之間的耦合強度,分析了耦合強度與臨床人口統計資料(包括臨床癡呆評分(CDR)、簡易精神狀態檢查、老年抑鬱量表的評分)以及海馬體和內嗅皮層形態學測量的關聯,並與健康對照組 (HC)進行了比較。

研究發現與 HC 組相比,PPA-FTD 組表現出下降的BOLD 和 CSF 耦合,表明患者的類淋巴功能受損。測量到的整體大腦啟動(血流動力學反應)和腦脊液流量之間的解耦及其與 PPA-FTD 症狀和大腦結構變化的關聯揭示了 PPA-FTD 中的類淋巴失調。這項研究支持 BOLD-CSF 耦合可以作為PPA-FTD早期診斷和預測的無創生物標誌物。

是次研究的通訊作者為袁振教授,澳大博士生曾星霖為第一作者,課題組的研究助理教授趙治贏也提供了技術幫助。

該專案獲澳門科技發展基金(檔案編號:FDCT 0014/2024/RIB1)的資助。研究文章可瀏覽https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S105381192400421X

圖 1 全域 BOLD 訊號與 CSF 變化之間的耦合。 A) 全域 BOLD 訊號是灰質區域的平均值(左列中示例性 T1 加權影像上的紅色掩模),而 CSF 訊號從 fMRI 擷取底部切片的 CSF 區域(中間和右欄)提取。 B) 描繪了來自代表性參與者的全局 BOLD 訊號和 CSF 訊號。包括整體灰質 BOLD 訊號和 CSF 訊號的百分比變化,以說明訊號波動幅度。值得注意的是,大量的 CSF 峰(向上的黑色箭頭)位於大的正 BOLD 峰(向下的黑色箭頭)之前,隨後是顯著的負 BOLD 峰(灰色箭頭)。

圖2 健康對照組(HC)和PPA-FTD患者的BOLD和CSF訊號之間的互相關分析,其中HC表現出高的耦合強度。