一種新型的數(shù)據(jù)可視化與分析技術(shù)被開發(fā)出來，用以顯示哪些變量可能最能表明大腦功能的微妙變化。

康考迪亞大學(xué)

4月9日消息

我們時不時都會找不到車鑰匙或者眼鏡。大多數(shù)人都會一笑而過，認(rèn)為這只是衰老的正�，F(xiàn)象。但對于另一些人來說，認(rèn)知能力下降可能是一個令人擔(dān)憂但臨床上難以察覺的、朝向認(rèn)知障礙發(fā)展的步驟，無論這種障礙是相對輕微的，還是像阿爾茨海默病那樣嚴(yán)重。

人腦結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使得認(rèn)知能力下降的早期診斷難以實現(xiàn)，這對治療和預(yù)防都具有潛在的重要影響。這尤其適用于主觀認(rèn)知下降的情況，即個體對記憶或認(rèn)知能力表示擔(dān)憂，但在臨床醫(yī)師進(jìn)行的認(rèn)知測試中并未表現(xiàn)出偏差。

《皮質(zhì)》（Cortex）期刊上的一篇論文正是聚焦于這一問題，該論文由康考迪亞大學(xué)（Concordia University）的博士生 Nicholas Grunden 和心理學(xué)系教授 Natalie Phillips 共同完成。在論文中，他們使用了一種名為網(wǎng)絡(luò)分析（network analysis）的新技術(shù)，以研究該技術(shù)是否能夠揭示與主觀認(rèn)知下降相關(guān)的微妙變化，這些變化無法通過標(biāo)準(zhǔn)的測試分析檢測出來。

研究于2024年4月9日發(fā)表在《Cortex》（最新影響因子：3.6）雜志上

網(wǎng)絡(luò)分析的方法將認(rèn)知表現(xiàn)建模為一個相互交織的認(rèn)知能力網(wǎng)絡(luò)，這個網(wǎng)絡(luò)反映了變量或節(jié)點之間的關(guān)系。這里的節(jié)點是多項神經(jīng)心理學(xué)測試的結(jié)果，以及參與者特征，如年齡、性別和教育程度。

通過對兩個大型加拿大數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，研究人員能夠可視化出被歸類為認(rèn)知正常（CN）或患有主觀認(rèn)知下降（SCD）、輕度認(rèn)知障礙（MCI）或阿爾茨海默病（AD）的人之間節(jié)點的關(guān)系強度。

Grunden 說：“節(jié)點之間通過邊連接，這些邊代表它們之間的條件關(guān)聯(lián)。邊反映了這些變量是如何一起影響彼此的。它們是正相關(guān)還是負(fù)相關(guān)？網(wǎng)絡(luò)通過邊的飽和度向我們展示了這些關(guān)聯(lián)有多強。這種方式就像一個內(nèi)置的視覺傳達(dá)結(jié)果。”

觀察到認(rèn)知能力下降現(xiàn)象

在利用合并數(shù)據(jù)庫構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)之后，研究人員發(fā)現(xiàn)兩個節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點的影響最大：即執(zhí)行功能測試的性能和處理速度。眾所周知，兩者都會隨著年齡的增長而下降。

然而，從認(rèn)知正常組到主觀認(rèn)知下降組，再到輕度認(rèn)知障礙組，這兩個節(jié)點的強度均出現(xiàn)了顯著的下降。這種逐步變化的梯度將主觀認(rèn)知下降定位為認(rèn)知正常與輕度認(rèn)知障礙之間的中間階段。

“我們發(fā)現(xiàn)這一點非常有趣，因為它揭示了一些在正常統(tǒng)計分析中看不見、但個體主觀上感到擔(dān)憂的內(nèi)容，” Grunden 解釋道。

“執(zhí)行功能和處理速度是重要的認(rèn)知能力，因為它們有助于其他能力（如語言、注意力）的發(fā)揮，并對個體日常生活中的功能起到支撐作用。我們知道，隨著年齡的增長，效率會降低，但在某些類型的進(jìn)行性認(rèn)知能力下降的初期階段，我們也看到了這種現(xiàn)象。”

年齡限制

研究人員還注意到年齡在這一過程中所起的重要作用。盡管年齡是認(rèn)知能力下降的最強預(yù)測因素之一，并且在認(rèn)知正常和主觀認(rèn)知下降的人中，年齡對認(rèn)知能力的影響很大，但這種影響在輕度認(rèn)知障礙或阿爾茨海默病患者中有所減弱。對于這些患者來說，衡量認(rèn)知能力的其他節(jié)點則占據(jù)了更重要的地位。

“換言之，綜合考慮各種因素，對于未表現(xiàn)出阿爾茨海默病跡象的老年人來說，年齡將是影響認(rèn)知的最大因素，” Phillips 說，她是康考迪亞大學(xué)衰老及失智感官-認(rèn)知健康研究主席。

Natalie Phillips教授和Nicholas Grunden博士

“但這并不適用于那些被診斷為輕度認(rèn)知障礙或阿爾茨海默病的患者。對于他們來說，認(rèn)知功能更多地與疾病的進(jìn)展程度有關(guān)，這一點可通過標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)知測試（如蒙特利爾認(rèn)知評估測試）中臨床狀況的一般指標(biāo)來反映。”

Grunden 表示，網(wǎng)絡(luò)分析有助于研究人員將大腦功能視為一個系統(tǒng)，而不是相互作用的孤立變量。

“這有助于我們理解字里行間的含義，因為我們可以同時查看所有變量之間的相互關(guān)系，”他說，“你可以捕捉到在單個數(shù)據(jù)元素中不太明顯的指標(biāo)，轉(zhuǎn)而關(guān)注它們之間的關(guān)聯(lián)。”

創(chuàng)立于1974年的加拿大康考迪亞大學(xué)

參考文獻(xiàn)

Source：Concordia University

Cognitive decline may be detected using network analysis, according to Concordia researchers

Reference：

Nicholas Grunden et al, A network approach to subjective cognitive decline: Exploring multivariate relationships in neuropsychological test performance across Alzheimer's disease risk states, Cortex (2024). DOI: 10.1016/j.cortex.2024.02.005

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       原文標(biāo)題 : 認(rèn)知能力下降可以通過網(wǎng)絡(luò)分析來檢測