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一种新型的数据可视化与分析技术被开发出来，用以显示哪些变量可能最能表明大脑功能的微妙变化。

康考迪亚大学

4月9日消息

我们时不时都会找不到车钥匙或者眼镜。大多数人都会一笑而过，认为这只是衰老的正常现象。但对于另一些人来说，认知能力下降可能是一个令人担忧但临床上难以察觉的、朝向认知障碍发展的步骤，无论这种障碍是相对轻微的，还是像阿尔茨海默病那样严重。

人脑结构的复杂性使得认知能力下降的早期诊断难以实现，这对治疗和预防都具有潜在的重要影响。这尤其适用于主观认知下降的情况，即个体对记忆或认知能力表示担忧，但在临床医师进行的认知测试中并未表现出偏差。

《皮质》（Cortex）期刊上的一篇论文正是聚焦于这一问题，该论文由康考迪亚大学（Concordia University）的博士生 Nicholas Grunden 和心理学系教授 Natalie Phillips 共同完成。在论文中，他们使用了一种名为网络分析（network analysis）的新技术，以研究该技术是否能够揭示与主观认知下降相关的微妙变化，这些变化无法通过标准的测试分析检测出来。

研究于2024年4月9日发表在《Cortex》（最新影响因子：3.6）杂志上

网络分析的方法将认知表现建模为一个相互交织的认知能力网络，这个网络反映了变量或节点之间的关系。这里的节点是多项神经心理学测试的结果，以及参与者特征，如年龄、性别和教育程度。

通过对两个大型加拿大数据集的数据进行统计分析，研究人员能够可视化出被归类为认知正常（CN）或患有主观认知下降（SCD）、轻度认知障碍（MCI）或阿尔茨海默病（AD）的人之间节点的关系强度。

Grunden 说：“节点之间通过边连接，这些边代表它们之间的条件关联。边反映了这些变量是如何一起影响彼此的。它们是正相关还是负相关？网络通过边的饱和度向我们展示了这些关联有多强。这种方式就像一个内置的视觉传达结果。”

观察到认知能力下降现象

在利用合并数据库构建网络之后，研究人员发现两个节点对网络中其他节点的影响最大：即执行功能测试的性能和处理速度。众所周知，两者都会随着年龄的增长而下降。

然而，从认知正常组到主观认知下降组，再到轻度认知障碍组，这两个节点的强度均出现了显著的下降。这种逐步变化的梯度将主观认知下降定位为认知正常与轻度认知障碍之间的中间阶段。

“我们发现这一点非常有趣，因为它揭示了一些在正常统计分析中看不见、但个体主观上感到担忧的内容，” Grunden 解释道。

“执行功能和处理速度是重要的认知能力，因为它们有助于其他能力（如语言、注意力）的发挥，并对个体日常生活中的功能起到支撑作用。我们知道，随着年龄的增长，效率会降低，但在某些类型的进行性认知能力下降的初期阶段，我们也看到了这种现象。”

年龄限制

研究人员还注意到年龄在这一过程中所起的重要作用。尽管年龄是认知能力下降的最强预测因素之一，并且在认知正常和主观认知下降的人中，年龄对认知能力的影响很大，但这种影响在轻度认知障碍或阿尔茨海默病患者中有所减弱。对于这些患者来说，衡量认知能力的其他节点则占据了更重要的地位。

“换言之，综合考虑各种因素，对于未表现出阿尔茨海默病迹象的老年人来说，年龄将是影响认知的最大因素，” Phillips 说，她是康考迪亚大学衰老及失智感官-认知健康研究主席。

Natalie Phillips教授和Nicholas Grunden博士

“但这并不适用于那些被诊断为轻度认知障碍或阿尔茨海默病的患者。对于他们来说，认知功能更多地与疾病的进展程度有关，这一点可通过标准化认知测试（如蒙特利尔认知评估测试）中临床状况的一般指标来反映。”

Grunden 表示，网络分析有助于研究人员将大脑功能视为一个系统，而不是相互作用的孤立变量。

“这有助于我们理解字里行间的含义，因为我们可以同时查看所有变量之间的相互关系，”他说，“你可以捕捉到在单个数据元素中不太明显的指标，转而关注它们之间的关联。”

创立于1974年的加拿大康考迪亚大学

参考文献

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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