Nature子刊：脑皮质微结构与脑脊液淀粉样蛋白和 pTau 的关系

定义阿尔茨海默病（AD）的 AT（N）分类范式基于β淀粉样蛋白沉积（A）、病理tau（T）和神经变性（N）的生物标志物。AD 的主要病理特征--异常淀粉样蛋白（Aβ）斑块和 tau 神经纤维缠结（NFT）沉积--通常比神经变性和临床症状的出现早许多年。根据最初的 Braak 和 Braak 模型，淀粉样蛋白最初出现在新皮层，随后发展到分配皮层和其他脑区。

弥散核磁共振成像（dMRI）可用于探测脑组织的微观结构特性，并有望作为一种无创绘制阿尔茨海默病（AD）病理图的手段。很少有研究对神经元取向弥散和密度成像（NODDI）和平均表观传播者（MAP）-MRI 等多壳 dMRI 模型在皮质灰质中的应用进行评估，而在 AD 中，许多最早的组织病理学变化都发生在皮质灰质中。

在此，来自美国南加州大学凯克医学院影像学中心的学者研究了阿尔茨海默病神经影像学倡议（Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative）中 46 名认知功能未受损者、18 名轻度认知障碍患者和两名痴呆患者（平均年龄：71.8 ± 6.2 岁）的 CSF pTau181 和 Aβ1-42 负担与区域皮质 NODDI 和 MAP-MRI 指数之间的关系，并将研究结果与更传统的皮质厚度测量方法进行了比较。

结果显示，较低的 CSF Aβ1-42 和较高的 pTau181 与皮质 dMRI 测量值相关，这反映了较少的扩散阻碍或限制以及较高的扩散性。与 pTau181 相比，皮质 dMRI 指标与 Aβ1-42 的相关性更广，但与皮质厚度指标的相关性不大，而且与 pTau+ 和 pTau- 相比，dMRI 指标能更好地区分 Aβ+ 和 Aβ- 参与者。即，dMRI关联介导了脑脊液标记物与延迟逻辑记忆任务表现之间的关系，而延迟逻辑记忆任务容易受到注意力缺失症发病机制的影响。

综上，与标准皮层厚度相比，对早期注意力缺失症发病机制和微结构损伤敏感的 dMRI 指标可能更能衡量细微的神经退行性变，并有助于阐明认知能力下降的内在机制。

参考文献：

Nir, T.M., Villalón-Reina, J.E., Salminen, L.E. et al. Cortical microstructural associations with CSF amyloid and pTau. Mol Psychiatry 29, 257–268 (2024). https://doi.org/10.1038/s41380-023-02321-7