美国南加州大学的一项新研究显示，阿尔茨海默病患者和轻度创伤性脑损伤患者的大脑变化有着显著的相似性，这表明了识别阿尔茨海默病高危患者的新方法。这项发现发表在本周的《老年科学》杂志上。

TBIs每年影响170多万美国人，随之而来的往往是大脑结构和功能的改变，以及诸如记忆缺陷、社会功能受损和决策困难等认知问题。虽然轻微的脑震荡是阿尔茨海默病的危险因素，先前的研究还没有量化这些疾病在多大程度上共享了大脑中神经退化的模式。

南加州大学的研究人员假设，比较这些模式不仅可以揭示两种疾病的退化轨迹如何相似，而且还可以揭示脑萎缩的哪些特征可以预测老年痴呆症的风险在TBI之后。

这项研究包括33名因跌倒而患TBI的研究参与者，另外66名被诊断为阿尔茨海默病的参与者和81名没有TBI或阿尔茨海默病的健康对照参与者。研究人员分析了患者大脑的磁共振成像，并创建了额外的计算机生成模型来比较几十种不同的大脑结构，最终绘制出三个不同组之间的相似性和差异性，研究人员发现，与健康对照组相比，大脑皮层厚度减少。大脑皮层厚度大致与大脑年龄相关，其变薄通常与注意力、记忆力和语言流利度的降低有关，也与决策能力、整合新信息和使行为适应新情况的能力下降有关，研究报告的作者、老年医学助理教授安德烈·伊里米亚（Andrei Irimia）说：“这些发现首次表明，外伤性脑损伤后的认知障碍有助于预测老年痴呆症样大脑退化的程度。”，南加州大学伦纳德戴维斯老年学学院和南加州大学维特比工程学院的神经科学和生物医学工程。”这一结果可能有助于卫生专业人员确定脑外伤患者中患阿尔茨海默病的风险更高。”

利用磁共振成像技术，这项研究发现脑外伤和阿尔茨海默病在损伤后大脑灰质和白质如何降解方面有着显著的相似性。灰质是大脑中含有神经元胞体及其短程联系的部分，在记忆（颞叶）和决策（眶额皮质）方面最为相似。

在白质中，灰质连接着不同的大脑区域，使神经元能够跨大脑进行交流更远的距离——研究人员在穹窿、胼胝体和放射冠等结构中发现了类似的退化模式。穹窿参与记忆功能，胼胝体促进大脑半球之间的信息交换。放射冠参与肢体运动，它的损伤会导致协调和平衡能力下降。

科学家们还利用机器学习技术，根据损伤后不久进行的认知评估，准确预测轻度脑外伤慢性期所观察到的阿尔茨海默氏症样大脑变化的严重性。

至少15%的美国人有类似的症状TBI的历史。慢性TBI对老年人认知功能的影响可能特别严重，与其他年龄组相比，他们遭受脑外伤的可能性大约是其他年龄组的三倍。

关于脑外伤对大脑结构影响的研究发现，淀粉样斑块和神经原纤维缠结（脑细胞内发现的扭曲纤维）与阿尔茨海默病中观察到的纤维相似。研究作者说，尽管有这些证据，但很少有研究调查脑外伤是否能改变大脑向老年痴呆症的运动轨迹，研究人员说，这项新发现并没有建立TBI和阿尔茨海默病之间的因果关系，但确实增加了这两种疾病有共同轨迹的证据。这项研究由南加州大学校友肯尼思·罗斯托夫斯基（Kenneth Rostowsky）合著，是该团队早期研究的后续研究，该研究概述了脑功能的TBI相关变化。

Journal Reference:

Kenneth A. Rostowsky, Andrei Irimia. Acute cognitive impairment after traumatic brain injury predicts the occurrence of brain atrophy patterns similar to those observed in Alzheimer’s disease. GeroScience, 2021; DOI: 10.1007/s11357-021-00355-9