一種新型的數(shù)據(jù)可視化與分析技術被開發(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

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，認為這只是衰老的正常現(xiàn)象。但對于另一些人來說，認知能力下降可能是一個令人擔憂但臨床上難以察覺的、朝向認知障礙發(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重。

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

《皮質》（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（Concordia University）的博士生 Nicholas Grunden 和心理學系教授 Natalie Phillips 共同完成。在論文中，他們使用了一種名為網絡分析（network analysis）的新技術，以研究該技術是否能夠揭示與主觀認知下降相關的微妙變化，這些變化無法通過標準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

網絡分析的方法將認知表現(xiàn)建模為一個相互交織的認知能力網絡，這個網絡反映了變量或節(jié)點之間的關系。這里的節(jié)點是多項神經心理學測試的結果，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)進行統(tǒng)計分析，研究人員能夠可視化出被歸類為認知正常（CN）或患有主觀認知下降（SCD）、輕度認知障礙（MCI）或阿爾茨海默病（AD）的人之間節(jié)點的關系強度。

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。它們是正相關還是負相關？網絡通過邊的飽和度向我們展示了這些關聯(lián)有多強。這種方式就像一個內置的視覺傳達結果。”

觀察到認知能力下降現(xiàn)象

在利用合并數(shù)據(jù)庫構建網絡之后，研究人員發(fā)現(xiàn)兩個節(jié)點對網絡中其他節(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，從認知正常組到主觀認知下降組，再到輕度認知障礙組，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知下降定位為認知正常與輕度認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憂的內容，” Grunden 解釋道。

“執(zhí)行功能和處理速度是重要的認知能力，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，但在某些類型的進行性認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。盡管年齡是認知能力下降的最強預測因素之一，并且在認知正常和主觀認知下降的人中，年齡對認知能力的影響很大，但這種影響在輕度認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，年齡將是影響認知的最大因素，” Phillips 說，她是康考迪亞大學衰老及失智感官-認知健康研究主席。

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知障礙或阿爾茨海默病的患者。對于他們來說，認知功能更多地與疾病的進展程度有關，這一點可通過標準化認知測試（如蒙特利爾認知評估測試）中臨床狀況的一般指標來反映。”

Grunden 表示，網絡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，轉而關注它們之間的關聯(lián)。”

創(chuàng)立于1974年的加拿大康考迪亞大學

參考文獻

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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       原文標題 : 認知能力下降可以通過網絡分析來檢測