近日天津大學(xué)微電子學(xué)院與醫(yī)學(xué)部的合作研究論文“Hippocampus- and thalamus- related fiber-specific white matter reductions in mild cognitive impairment” 在國際腦科學(xué)重要期刊《Cerebral Cortex》（中科院1區(qū)TOP期刊）上在線發(fā)表。天津大學(xué)為論文第一署名單位。博士研究生周煜、副教授司霄鵬為論文共同第一作者

輕度認(rèn)知障礙（mild cognitive impairment，MCI）是阿爾茲海默癥（Alzheimer’s disease，AD）的早期階段，此階段主要行為特征是輕度的記憶和智能損害。由于AD疾病發(fā)展具有不可逆性，對晚期AD的治療收效甚微。因此MCI階段的診斷與治療對于預(yù)防AD的發(fā)展具有重要的意義。MCI患者的神經(jīng)病變主要是白質(zhì)損傷，前人研究表明MCI白質(zhì)損傷多發(fā)生在邊緣系統(tǒng)，并且向AD發(fā)展的過程中逐漸向全腦擴(kuò)散。在 MCI 期間，發(fā)現(xiàn)白質(zhì)比灰質(zhì)和功能連接更早退化。盡管研究揭示了 MCI 邊緣系統(tǒng)中的白質(zhì)退化，但在 MCI 期間其他白質(zhì)如何退化仍不清楚。本研究在實驗中招募了 42 名 MCI患者 和 54 名正常人(NC)構(gòu)成對照組。

運(yùn)用擴(kuò)散磁共振成像（diffusion tensor imaging，DTI）作為探究MCI白質(zhì)的變化的一種非侵入式技術(shù)手段，采用機(jī)器學(xué)習(xí)為MCI的識別提供了一套系統(tǒng)客觀的輔助診斷方法。由靜息態(tài)功能磁共振成像確定感興趣區(qū)，再通過擴(kuò)散磁共振成像 (DTI)進(jìn)行纖維追蹤。對MCI與NC的神經(jīng)束 DTI指標(biāo)進(jìn)行組間統(tǒng)計分析和機(jī)器學(xué)習(xí)分類。對 DTI 指數(shù)和行為評分進(jìn)行擬合，求出皮爾遜相關(guān)系數(shù)。結(jié)果表明：（1）MCI的海馬-顳葉和丘腦相關(guān)神經(jīng)束的平均彌散度（MD）指數(shù)顯著高于NC，可有效用于區(qū)分兩組。 (2) 與正常神經(jīng)束相比，所有退化神經(jīng)束，尤其是海馬-顳葉神經(jīng)束，與認(rèn)知評分的相關(guān)值顯著升高。 (3) 與海馬-顳葉神經(jīng)束相比，丘腦相關(guān)神經(jīng)束與MCI抑郁評分的相關(guān)值顯著更高。實驗的研究結(jié)果表明，在 MCI 期間會發(fā)生海馬-顳葉和丘腦相關(guān)的神經(jīng)束白質(zhì)退化，這為 AD 的早期診斷提供了新的依據(jù)。