研究人員發現，阿爾茨海默病在很多方面就像是一塊走時不準的鐘。大腦某個部位的“內部神經時間尺度”正在“縮短”，并打亂了關鍵區域其余部分的計時。

描述這些發現的論文于 7 月 11 日發表在《腦通訊》雜志上。

最近的人類神經影像學研究報告稱，阿爾茨海默病患者的默認模式網絡 (DMN) 中的某些區域出現了非典型的解剖和功能變化。DMN 是大腦中的一些區域，當個體處于休息狀態或不關注外部世界時，這些區域會處于活躍狀態。它通常被稱為大腦的“靜息狀態網絡”之一，因為當思維游離、做白日夢或從事自我反思、展望未來或回憶記憶等專注于內部的任務時，它會變得更加活躍。

DMN 由相互連接的大腦區域組成，包括內側前額葉皮層、后扣帶皮層、楔前葉和角回。這些區域共同作用，促進內省、社會認知和記憶檢索。

這項研究的主要作者、東京大學國際神經智能研究中心的副教授渡邊隆光 (Takamitsu Watanabe) 表示：“長期以來，人們一直認為默認模式網絡 (DMN) 的紊亂與阿爾茨海默病有關，但關鍵的 DMN 大腦區域的萎縮會干擾 DMN 的其余部分，從而導致阿爾茨海默病的癥狀，而這一點至今仍未被發現。”

研究小組研究了兩種磁共振成像 (MRI) 技術，用于比較阿爾茨海默病患者和非阿爾茨海默病患者大腦靜息狀態的差異。他們利用功能性磁共振成像 (fMRI) 來捕捉大腦血流和氧氣水平的變化，以便研究人員觀察大腦活動并檢測大腦在執行特定任務時哪些區域處于活躍狀態。他們還研究了結構性MRI 數據，這些數據提供了大腦解剖結構的詳細圖像，包括其大小、形狀，并可識別任何異常，如病變或萎縮。后一種成像對于診斷神經系統疾病和監測疾病進展至關重要。

通過這種方式，研究人員發現了角回左側結構變化、其神經活動改變以及阿爾茨海默病中觀察到的認知能力下降之間的聯系。

左角回是位于大腦頂葉的一個區域，與閱讀、寫作、語言處理、理解復雜刺激、解決問題和記憶檢索等任務有關。

大腦的不同區域處理時間的方式不同，盡管某些大腦區域(如前額葉和頂葉皮質)會整合這些不同的內在神經時間尺度(INT)，或“神經時鐘”，從而將不同的信息整合到一個有用的時間尺度上。這些不同的神經時鐘會調節我們的行為和認知，并在我們的自我意識中發揮決定性作用。

通過對比阿爾茨海默病患者和非阿爾茨海默病患者的MRI數據，他們發現，與認知正常的受試者相比，患者體內的DMN神經時鐘異常“短”。

研究小組另一名成員 Shota Murai 表示：“當神經科學家說神經時鐘運行‘更短’或‘更長’時，我們指的是某個區域中的神經元保存信息的速度或穩定性。”

這種異常短的 DMN 神經時鐘也與左側角回中異常短的神經時鐘有關。

這反過來又與該區域灰質含量異常低有關。灰質是大腦中負責整合記憶、情感和運動等各種信息的組織。

研究人員認為，角回灰質體積低是導致其神經時鐘縮短的原因，進而破壞整個 DMN 的神經時鐘，這導致了阿爾茨海默病患者的認知能力下降。

他們希望追蹤這種神經時鐘紊亂可以作為生物標記，用于檢測阿爾茨海默病的早期發病情況。更好的是，他們的目標是研究穩定這種神經時鐘是否能減緩疾病的進展。