Yaşlanma və Alçheimerin xəstəliyi (AD) beynin geniş miqyaslı ünsiyyət modelində dəyişikliklərlə müşayiət olunur və bu da funksional əlaqədən istifadə edərək in vivo izlənilir. Bu dəyişikliklərin yerləşməsi, istiqaməti və əhəmiyyəti geniş müzakirə olunur, baxmayaraq ki, onlar nadir hallarda bütün kortex kommunikasiya dinamikası kontekstində öyrənilmir. Burada iki müstəqil qrupda (BioFINDER-2, N = 973; Alzheimer xəstəliyi neuroimaging təşəbbüsü, N = 129) göstəririk ki, yaşlanma və AD ilə əlaqəli funksional əlaqə dəyişiklikləri hiyerarşik beyin ünsiyyətinin ayrı-ayrı əsas oxuları ilə sıx əlaqələndirilir. AD patologiyasının erkən yığılması və sonrakı bilişsel çöküş hər ikisi də duyğu asosiasiya oxu boyunca funksional dəyişikliklərlə əlaqədardır. Bu arada, yaşla bağlı funksional dəyişikliklər, böyüklərin ömür boyu təmsilçiliyi və icraat axisində ardıcıl olaraq baş verir. Bu nəticələr birgə göstərir ki, həm AD, həm də qocalma beynindəki əsas, lakin ortogonal funksional yolları dəyişir. Daha geniş, tapıntılarımız bütün beyin bağlantısı dinamikasını böyüklərin ömür boyu funksional dəyişiklikləri şərh etmək üçün birləşdirici bir çərçivə kimi təyin edir.
Yaşlanma və Alzheimer xəstəliyi (AD) hər ikisi də bir-biri ilə ünsiyyət quraraq biliyi dəstəkləyən bölgələr qruplarının funksional beyin şəbəkələrindəki dəyişikliklərlə əlaqədardır. Lakin bu dəyişikliklərin dəqiq xarakterinin - onların məkan-zaman dinamikası və kompensator uyğunlaşmaların, patoloji pozuntuların və ya hər ikisinin əksini göstərməsinin - aktiv müzakirə mövzusudur1,2. Bu sualların cavablandırılması yalnız xəstəliklərin biologiyasını anlamaq üçün vacib deyil, həm də AD-nin yaşdan asılı olmayan mexanizmlərini həll edən uyğunlaşdırılmış klinik strategiyalara imkan verə bilər. AD demensiyanın əsas səbəbindir və amiloid-β və tau proteinlərinin patoloji yığılması ilə xarakterizə olunur. Bu qidalar beyində xarakterik üsullarla yayılır3,4, bu da nevrodegenerasiya və kognitiv pisləşməyə səbəb olur. Funksional bağlantı (FC), beyin bölgələri arasında fəaliyyətin vaxt sinxroniyası, patologiyanın yayılmasını asanlaşdıran bir mexanizm, patolojiyə təsir edən bir sistem və ya hər ikisinin qarşılıqlı əlaqəsi ola bilər5. Bununla birlikdə, normal və ya sağlam qocalma dəyişmiş FC6,7,8 ilə də əlaqədardır. Bu yaş və AD ilə əlaqəli dəyişikliklər həm biliş funksiyasını qorumaq üçün mexanizmlər kimi, beynə stres faktorları tərəfindən çətinlik çəkildiyi üçün, həm də patoloji şəbəkə pozulmasının təzahürləri olaraq təklif edilmişdir2,9,10,11,12.
Qocalma və AD-dəki FC dəyişiklikləri ümumiyyətlə iki yanaşma ilə öyrənilmişdir. Bir yanaşma, müəyyən regionlar və ya şəbəkələr arasında və ya maraq bölgələri və beynin qalan hissəsi arasında artım və ya azalma kimi regional əlaqə dəyişikliklərinə diqqət yetirir13,14. Sağlam qocalma zamanı standart rejim şəbəkəsində (DMN) FC-nin azalması kimi bəzi ardıcıl təsirlər bildirilsə də, ümumi rəqəm daha mürəkkəbdir. Yaşlanma tədqiqatları, xüsusilə AD kontekstində, tez-tez hiper və hipokonektivliyin qarışıq nümunələrini bildirir15,16,17,18,19. Belə qarışıq nəticələr bir neçə mənbədən əldə edilə bilər. Əlavə amillər mövcud tədqiqatların əsasən çapraz təbiətini, ölçülməmiş patologiya, daha geniş məkan nümunələrini və daha geniş əhalini təmsil edə bilməyən kiçik nümunə ölçülərini əhatə edə biləcək region və ya şəbəkə xüsusi analitik yanaşmaları daxildir. Əlavə bir ehtimal da əlaqə yaş və ya xəstəlik irəliləməsi arasında xətti qeyri-linear olmasıdıryəni hiperqabıllıq yaş və ya xəstəlik ağırlığına görə hipokonektivliyə (və ya əksinə) keçə bilər. İlkin hiper bağlanma tez-tez adaptiv kognitiv kompensasiya ilə əlaqələndirilsə də2,12, bağlanma və biliş arasındakı əlaqə hələ də aydın deyil. FC tədqiqatlarının ümumi regional yanaşması dəqiq və qüsurlu analizləri təmin edir, lakin sağlam və AD patoloji qocalanma funksional dəyişiklikləri haqqında daha bütöv perspektiv təqdim etməkdə özündə məhduddur.
Yaşlanma və AD-dəki FC dəyişikliklərini öyrənmək üçün digər ümumi yanaşma daha çox qocalma matrislərini gradient20 kimi adlanan varians komponentlərinə parçalamaqla əlaqə nümunələrini təhlil edərək daha bütöv bir baxışa malikdir. Bu komponentlər beynin təşkilatının bütün kortex nümunələrini təmsil edən funksional oxşarlıq axları boyunca beyin bölgələrini təşkil edir. Əsas komponentlər məlumatlarda ən böyük dəyişiklikləri ələ keçirirlər, eyni beyin fəaliyyətinə malik olan əraziləri bir araya gətirən bir davam boyunca bölgələri təşkil edərək, ən böyük fərqləri olan əraziləri əks uclara yerləşdirirlər. FC20,22-nin əsas varians komponentidir sensor association (SA) axis21, bir ucdan unimodal sensor və motor kortiçləri (oçcipital, precentral və postcentral bölgələr kimi) qruplaşır və digər tərəfdən yüksək səviyyəli biliyi dəstəkləyən transmodal assosiasiya sahələrinə (orta prefrontal kortex, posterior cingulate və preuneus, angular və aşağı parietal kortiçlər, yan və ön temporal bölgələr də daxil olmaqla) uzanır. Tipik olaraq, ikinci komponent vizual olaraq motor kortiçələrə (visuomotor oxu) uzanır, üçüncü komponent isə müxtəlif transmodal sistemləri ayırmağa meyllidir. Xüsusilə, bir ucunda icra yan-fırt-parietal sistemi, digərində isə medial prefrontal korteks və ön temporal bölgələr daxil olmaqla DMN-nin hissələri yerləşir23. Bu axis representasiya modulyasiya axis24 və ya sadəcə multiple-demand gradient25,26 kimi tanınır. Bu əvvəllərki ədəbiyyat və öz xarakterizasiyamıza əsasən (Məhdud məlumatlar fig. 1) onu "representativ" (representativ) "eksekutiv" (RE) oxu kimi adlandırırıq.
Gradyentlərin əsas xüsusiyyəti beynin funksional memarlığını müxtəlif funksional sahələrdə iştirak dərəcəsi ilə bölgələri sıralamalı davamlı, üst-üstə düşən xəritələr kimi əhatə etməkdir. Bununla birlikdə, əvvəlki işlərin əksəriyyəti gradientlərin öz ifadəsinin necə dəyişdiyini öyrənmişdir, məsələn, inkişaf zamanı daha çox ifadə olunur27,28 və yaşlanma və ya AD29 ilə daha az ifadə olunur.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
