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顾建文
摘录：阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease, AD）动作一种常见的神经退行性疾病，以进行性证据零落为显耀特征。其病理机制与β - 淀粉样卵白（Aβ）千里积、tau卵白过度磷酸化以及神经采集功能芜杂邃密邻接。连年来，基于图论的神经拓扑分析为AD谈论开辟了新旅途，发现AD患者大脑的结构和功能采集存在“小宇宙”本性退化、模块化组织证据以及中枢关键节点效率裁汰等绝顶情况。这些拓扑改变与证据功能圮绝、病理卵白扩散以及疾病进展密切关联。本文全面综述了神经拓扑采集在AD中的动态演变端正、分子机制，以偏激动作潜在生物符号物和治愈靶点的价值，旨在为AD的谈论和治愈提供更深切的见识。
一、前言
阿尔茨海默病是公共范畴内导致古板的最主要原因，给患者家庭和社会带来了千里重包袱。其中枢病理特征为Aβ斑块的千里积和神经原纤维缠结（NFTs）的变成。传统的AD谈论主要聚焦于局部脑区的萎缩或单一分子病理机制，但是，越来越多的谈论标明，AD患者的证据损害是由于大限制神经采集的功能解耦和结构破损所致。神经拓扑分析借助图论模子，将脑采集抽象为节点（代表脑区）和边（代表脑区之间的汇注），通过量化采集的全局效率、模块化进度、抗毁性等本性，为深切领略AD的系统级病理机制提供了全新的视角。这种措施有助于咱们从全体上把合手AD的发病机制和发展历程，为寻找更灵验的会诊和治愈措施奠定基础。
二、神经拓扑采集的基本想法与分析措施
2.1 神经采集的拓扑属性
2.1.1 小宇宙本性（Small - worldness）
小宇宙本性是指采集在局部聚类和全局信息传递效率之间达到均衡。在健康东谈主的脑汇聚集，具有高聚类扫数和短旅途长度的特色。高聚类扫数意味着脑区内的神经元之蜿蜒洽邃密，或者高效地进行局部信息处罚；短旅途长度则保证了信息或者在不同脑区之间快速传递，使得大脑或者整合来自不同区域的信息，达成复杂的证据功能。
2.1.2 模块化（Modularity）
模块化是指采集不错被辞别为多个功能相对安稳的子模块，举例默许方法采集、谛视采集等。这些子模块里面的汇注较为邃密，而子模块之间的汇注相对稀少。模块化的组织面貌使得大脑或者达收效用的单过问整合，不同的子模块肃肃特定的证据任务，同期又通过子模块之间的汇注进行信断疏浚和协同使命。
2.1.3 关键节点（Hub regions）
关键节点是指在脑汇聚集汇注蓬勃的中枢脑区，如后扣带回、前额叶等。这些关键节点在保管采集的知道性和信息传递效率方面起着至关紧迫的作用。它们不仅与多个脑区存在泛泛的汇注，而且在信息整合和相助大脑功能方面阐扬着关键作用。一朝关键节点受损，可能会导致通盘脑采集的功能芜杂。
2.2 分析措施
2.2.1 结构采集
基于迷漫张量成像（DTI）工夫不错构建大脑的白质纤维汇注采集。DTI通过测量水分子在白质纤维中的扩散地方和进度，来测度白质纤维的结构和汇注情况。通过这种措施，不错流露地显现大脑不同区域之间的白质纤维束，为谈论大脑的结构汇注提供了紧迫的信息。
2.2.2 功能采集
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期骗静息态功能磁共振成像（rs - fMRI）工夫，通过计算脑区间血氧水平依赖（BOLD）信号的关联性来构建大脑的功能采集。在静息景况下，大脑不同区域的神经元活动会引起局部血氧含量的变化，rs - fMRI不错检测到这些变化，并通过计算不同脑区之间BOLD信号的关联性来响应脑区之间的功能汇注。这种措施不错在无任务景况下谈论大脑的自愿活动和功能汇注方法。
2.2.3 图论主义
常用的图论主义包括全局效率（Global Efficiency）、局部效率（Local Efficiency）、节点中心性（Node Centrality）等。全局效率响应了汇聚集苟且两个节点之间信息传递的平均效率，体现了采集的全体连通性；局部效率则侧重于筹商节点周围局部采集的信息传递效率；节点中心性用于评估每个节点在汇聚集的紧迫性，中心性越高的节点在汇聚集的作用越关键。这些主义不错匡助咱们定量地分析脑采集的拓扑结构和功能本性。
三、AD中的神经拓扑绝顶特征
3.1 结构采集的退行性改变
3.1.1 白质汇注毁伤
宽绰谈论标明，AD患者的胼胝体、穹窿及上纵束等长程纤维束的完好性昭着下落。举例，Lo等东谈主（2010）的谈论发现，AD患者的胼胝体纤维束出现昭着的萎缩和破损，导致驾御脑半球之间的信息传递受阻，进而使得采集的全局效率裁汰。白质汇注的毁伤会影响大脑不同区域之间的结构汇注，破损大脑的普通功能采集。
3.1.2 关键节点脆弱性
默许方法采集（DMN）中的后扣带回和内侧前额叶等关键区域在AD患者中优先受累，何况这些区域的毁伤与Aβ千里积的空间分散高度重复（Hedden et al., 2014）。Aβ的千里积可能会对这些关键节点的结构和功能产生径直的损害，导致其汇注强度下落，影响通盘采集的知道性和信息传递效率。
3.2 功能采集的动态失稳
3.2.1 小宇宙本性退化
AD患者的脑采集呈现出“小宇宙”本性退化的满足，推崇为聚类扫数下落，旅途长度加多，采集沉稳向“赶紧化”趋势发展（Stam et al., 2007）。这意味着大脑局部信息处罚才气和全局信息传递效率均受到损害，影响了大脑的普通功能。
3.2.2 模块化证据
在早期AD患者中，脑采集的模块化进度裁汰，跨模块汇注绝顶增强。Brier等东谈主（2014）的谈论发现，这种变化会导致信息处罚效率下落，使得大脑不同功能模块之间的相助出现问题，进而影响证据功能。
3.2.3 动态汇注纯真性丧失
AD患者的功能采集景况切换才气减轻，何况这种变化与tau卵白负荷呈负关联（Jones et al., 2016）。这标明tau卵白的绝顶积存可能会影响大脑功能采集的动态本性，使得大脑难以根据不同的任务需求纯真地调整功能汇注方法。
3.3 采集层级崩溃模子
AD的神经退行历程罢职“从高阶到低阶采集”的层级崩溃方法。在疾病早期，Aβ千里积主要发生在高阶融合皮层（如DMN），导致模块间汇注解耦；跟着疾病的进展，tau病理沉稳扩散到次级嗅觉开辟采集，使得局部聚类扫数裁汰；在疾病晚期，全脑采集出现赶紧化，全局效率显耀下落，与患者全面的证据零落同步（de Haan et al., 2012）。这种层级崩溃模子为领略AD的神经退行历程提供了一个系统的框架。
四、神经拓扑改变的分子机制
4.1 Aβ与tau病理的协同效应
4.1.1 Aβ千里积破损关键汇注
Aβ优先积聚于高代谢需求的关键节点，通过其突触毒性作用扼制长程功能汇注（Hoenig et al., 2018）。Aβ的千里积可能会干扰神经元之间的信号传递，破损突触的结构和功能，从而影响关键节点与其他脑区之间的汇注，导致采集功能受损。
4.1.2 tau卵白介导采集解体
tau卵白病理沿功能汇注传播，导致局部模块内汇注断裂和采集效率下落（Franzmeier et al., 2021）。tau卵白的绝顶磷酸化和麇荟萃变成神经原纤维缠结，影响神经元的普通功能和轴突运载，进而导致局部模块内的汇注受损，使得通盘采集的结构和功能解体。
4.2 神经炎症与氧化应激
小胶质细胞激活和线粒体功能圮绝在AD的发病历程中起着紧迫作用。它们会加重突触修剪绝顶，促进采集“过度简化”，即过度的突触修剪导致模块化丧失。小胶质细胞的过度激活会开释炎症因子，毁伤神经元和突触；线粒体功能圮绝会导致能量代谢绝顶和氧化应激加多，进一步损害神经元的功能，从而影响脑采集的结构和功能。
五、临床真理与调动应用
5.1 早期会诊生物符号物
5.1.1 拓扑主义敏锐度
谈论发现，采集全局效率和小宇宙属性等拓扑主义不错在临床症状出现前5 - 10年检测到绝顶（Dai et al., 2019）。这为AD的早期会诊提供了紧迫的踪影，通过监测这些拓扑主义的变化，不错在疾病的早期阶段发现潜在的患者，为早期骚扰提供契机。
5.1.2 多模态整合
勾通Aβ - PET和拓扑参数（如DMN汇注强度）不错提升AD展望的准确率（Wee et al., 2019）。多模态成像工夫的整合不错抽象商量大脑的结构、功能和分子病理信息，为AD的早期会诊和病情评估提供更全面、准确的依据。
5.2 治愈靶点探索
5.2.1 采集靶向神经调控
经颅磁刺激（TMS）或深部脑刺激（DBS）等神经调控工夫针对DMN关键节点进行骚扰，可部分收复采集效率（Ranasinghe et al., 2022）。这些工夫通过调整大脑的神经活动，可能有助于改善AD患者的脑采集功能，缓解证据症状。
5.2.2 抗Aβ/tau药物的采集效应
单克隆抗体（如Aducanumab）可能通过减少关键节点的病理千里积来改善采集功能。这类药物的研发为AD的治愈提供了新的地方，通过靶向Aβ或tau卵白，有望减轻病理卵白对脑采集的损害，收复采集的普通功能。
六、挑战与改日地方
6.1 纵向谈论缺少
当今关于神经拓扑改变与AD之间的因果相干尚不了了，需要更多的纵向谈论来明确拓扑改变是AD的运转成分照旧继发满足。纵向谈论不错追踪AD患者大脑拓扑结构的动态变化，为揭示疾病的发病机制提供更径直的凭据。
6.2 异质性分析
AD存在多种亚型，如tau主导型和Aβ主导型等，不同亚型可能呈现不同的采集毁伤方法。深切谈论AD亚型的采集毁伤机制，有助于达成个性化的会诊和治愈，提升治愈后果。
6.3 跨物种考据
动物模子（如APP/PS1小鼠）在AD谈论中具有紧迫作用，但动物模子的采集分析需要与东谈主类谈论进行更好的对接。通过跨物种考据，不错进一步考据和拓展在动物模子中发现的神经拓扑改变机制，为东谈主类AD的谈论和治愈提供更可靠的依据。
七、论断
神经拓扑分析为AD的谈论提供了一个系统层面的表面框架，揭示了病理卵白扩散与采集脆弱性之间的空间耦合端正。通过对AD患者大脑结构和功能采集拓扑特征的谈论，咱们对AD的发病机制有了更深切的领略。改日的谈论需要勾通多组学数据与计算模子，进一步探索基于采集收复的精确治愈战术澳门六合彩论坛，为AD的会诊和治愈带来新的碎裂，改善患者的生存质料。
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