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失智症能早期篩檢嗎?大腦神經束「亂中有序」,它的粗細能預測失智。
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2 o9 c% ^2 J- V" {4 a) A/ \' R# V前些日子在一個聚會上,與一位老友閒話家常,他對腦科學一直很有興趣,問我說,長年鑽研大腦研究的樂趣是什麼?失智真能早篩嗎?這讓我想起當年帶領研究團隊時,齊心解開腦神經奧秘的起心動念。 我喜愛研究,我認為不論貢獻大小,每項研究成果都是推動醫學進步的力量,在臨床上找出「未被滿足的需求(unmet need)」,為人類有所貢獻,是我成就感與熱情來源,於是我潛心研究,一栽就是一輩子。公仔箱論壇; s5 u9 H1 w4 Z1 q6 T" W
大腦神經不只神秘、錯綜複雜,且一旦有了異狀,多數幾乎無法從醫學影像上觀察到,這也是為何許多神經退化性疾病難以診斷、對症下藥,甚至無藥可解的原因。不過拜科技所賜,還是有方法能觀察到肉眼所無法看到的影像徵兆。! ]$ ] G3 Y% h- p3 v4 w$ X" d; P
先從大腦結構說起。我們的大腦,大約有上千億個神經細胞,每個神經細胞都有一條「軸突」,也就是所謂的「神經纖維」,就像髮絲般大量茂密聚集在大腦裡。神經纖維負責我們大腦的訊號傳導,它會隨老化而破損,進而影響認知功能衰退,長期下來,你不但看不到,也可能感覺不到它的損壞。公仔箱論壇. U, P9 q$ V- c) i
大腦神經纖維比髮絲細,該如何了解它是健康、完整的?問題來了,這些神經纖維比髮絲還細,該如何了解它是健康、完整的呢?我與研究團隊發現,有一種叫做「擴散式磁振造影(diffusion MRI)」的技術,可以用來觀察水分子的擴散方向,而水分子的擴散方向剛好與大腦神經纖維的方向是平行的,也就是說,觀察水分子擴散方向,就能推知神經纖維的方向。一旦看出方向後,我們就可以用「神經纖維束成像技術(tractography)」,呈現出「神經纖維束」的型態。公仔箱論壇% B3 M% c4 }8 c6 c$ I; ^8 v
「神經纖維束」就像是辮子,一束一束的,每一束就如同一種器官,具備著某種功能。大腦約略有幾百條神經纖維束,如同茂密的森林般,非常緻密且複雜,想要看清楚且區分每一條神經纖維束是很費工的,必須找出每一條的起點與終點,並加以分類。
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& E8 s( [" Z1 C0 f公仔箱論壇圖/神經纖維的長相就像紗布,是堆疊的三圍網狀結構。 j. Z ]/ }$ }
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& l7 l4 w; ~0 P/ O8 K大腦中愈粗的神經纖維束,對人體認知功能影響也愈大愈粗的神經纖維束,對我們的認知功能影響也愈大。所以我們先找出76條最粗、最具代表性的神經纖維束,再從這76條當中區分出8個神經網絡,每個網絡約有十幾個腦區透過十幾條神經纖維束相互連結,共同掌管某種認知功能。5.39.217.76* k# B: t9 W& K1 P$ A ]
這8大網絡分別為「長期記憶/情緒」「語意記憶」「內隱記憶」「工作記憶」「注意力」「語言」「感覺運動」「視覺」等,是關係著我們的記憶、高階認知,以及接受反應等功能,也是與失智症關係最為密切的重要網絡。我們過去已研發出自動分析技術,可以計算這些網絡神經纖維束的結構完整性,再用結構完整性的資訊加上AI演算法去算出每個網絡的腦年齡,用以預測失智風險。
+ I. s) s: `5 } {* T# `7 eTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。失智症是大腦認知功能退化的疾病,最常表現出的就是記憶問題,8大功能網絡中,記憶相關網絡就佔了4個。另外4個也是失智風險的重要指標,例如「注意力」是一種執行功能,我們可以專注在某件事而不受干擾,即是歸功這項功能;「語言」是一種溝通與表達能力,患者無法將想說的表達出來,這在失智症患者身上很常發生;「視覺」是人類重要的刺激來源,已有多項研究發現,許多早期失智症症狀會有視覺的問題;「感覺運動」則是關係到一個人的平衡能力與反應敏捷度。
" F8 r" m# \4 h$ ?, c6 c& w: otvb now,tvbnow,bttvb持續研究其他大腦認知功能網絡,盼能為臨床帶來幫助事實上,我們仍然持續開發其他的認知功能網絡,期盼未來能為臨床帶來幫助。比如「精神疾病網絡」,可用來鑑別精神錯亂到底是原發性的,還是假性或藥物作用導致的;或是「海馬迴網絡」,可作為罹患阿茲海默症風險的指標;還有一種叫「預設網絡」,這種腦部運作發生在一個人放空的時候,是一種回歸自我、自我反省、不與外界溝通互動的時刻。一旦再回到工作狀態,「預設網絡」的連結就降低了。然而,患有精神疾病的人,狀態剛好相反,工作狀態時「預設網絡」連結過強,休息時連結反而較弱,這項網絡可用來評估精神疾病。
4 e0 i- X4 \# ^% t* T. p/ oTVBNOW 含有熱門話題,最新最快電視,軟體,遊戲,電影,動漫及日常生活及興趣交流等資訊。身體需要健康檢查,大腦當然也需要。現在市場上終於有了預測腦齡的創新技術,可評估你大腦的健康狀態,甚至在失智前期做出客觀判斷。大腦年齡高於實際年齡愈多,失智風險就愈高。如同身體健檢,愈早介入改善,愈有機會免於失智的威脅。% Z7 {9 s4 z6 ~$ f" y6 I8 z
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