研究人员确定了高血压导致大脑受损的特定区域,这些区域与智力下降和痴呆有关
![3D reconstruction show how high systolic blood pressure has affected the main tracts of white matter in the brain. The red shows the areas most affected by high blood pressure while the yellow areas are also affected but to a lesser extent. The study shows that high systolic blood pressure causes damage to the white matter and its connections with other parts of the brain and this is linked to worse cognitive functions in the people analysed. For the first time, specific brain areas which are the culprit of this disease are identified. Credit: (c) Dr Lorenzo Carnevale, IRCCS INM Neuromed, Pozzilli, Italy. (used with permission) 世界第一:研究人员确定了大脑中被高血压损伤的特定区域,这些区域与高血压有关](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/world-first-researcher.jpg)
研究人员首次发现了大脑中因高血压而受损的特定区域,这些区域可能会导致精神活动的下降和痴呆症的发展。
高血压已知会导致痴呆和大脑功能受损。这项研究发表在《科学》杂志上欧洲心脏杂志今天,我们将展示这是如何发生的。它从大脑磁共振成像(MRI)、基因分析而且观测数据从数千名患者中观察效果高血压关于认知功能。然后,研究人员在意大利另一组单独的大型患者中验证了他们的发现。
领导这项研究的爱丁堡大学(英国)和波兰克拉科夫雅盖隆大学医学院的心血管医学教授Tomasz Guzik说:“通过使用这种成像、遗传和观察方法的结合,我们已经确定了大脑中受血压升高影响的特定部分,包括被称为壳核的区域和特定的白质区域。我们认为这些区域可能是高血压影响认知功能的地方,比如记忆丧失、思维能力和痴呆症。当我们通过研究意大利的一组高血压患者来验证我们的发现时,我们发现我们所确定的大脑部分确实受到了影响。
“我们希望我们的发现可以帮助我们开发治疗高血压患者认知障碍的新方法。研究这些大脑结构中的基因和蛋白质可以帮助我们了解高血压是如何影响大脑并导致认知问题的。此外,通过观察大脑的这些特定区域,我们可能能够预测在高血压的情况下,谁会更快地发生记忆丧失和痴呆。这可能有助于精准医疗,这样我们就可以针对更密集的疗法,防止高危患者出现认知障碍。”
高血压很常见,全世界30%的人患有高血压,另外30%的人表现出高血压的初始阶段。研究表明,它会影响大脑的运作,并可能导致长期的变化。然而,到目前为止,人们还不清楚高血压是如何损害大脑的,以及哪些特定区域受到影响。
Guzik教授和一个国际研究团队使用了英国生物银行研究中3万多名参与者的大脑MRI成像数据,遗传信息从全基因组关联研究(GWAS)来自英国生物银行和其他两个国际组织(COGENT和国际血压联合会),以及一种称为孟德尔随机化的技术,以确定高血压是否真的是大脑特定部位变化的原因,而不仅仅是与这些变化有关。
“孟德尔随机化是一种利用遗传信息来了解一件事如何影响另一件事的方法,”古兹克教授说。“特别是,它测试的是某些东西是否有可能导致某种影响,还是这种影响只是巧合。它的工作原理是通过一个人的遗传信息来确定易患高血压的基因与结果之间是否存在关系。如果有关系,那么更有可能是高血压导致的结果。这是因为基因是随机从父母那里遗传下来的,所以它们不受其他可能混淆结果的因素的影响。在我们的研究中,如果导致高血压的基因也与某些大脑结构及其功能有关,那么这表明高血压可能真的会导致该部位的大脑功能障碍,导致记忆、思考和痴呆问题。”
研究人员发现,大脑9个部分的变化与血压升高和认知功能下降有关。其中包括硬壳核,这是大脑前部底部的一个圆形结构,负责调节运动和影响各种类型的学习。其他受影响的区域包括丘脑前辐射、辐射冠前和内囊前肢,这些区域是连接大脑不同部分并使其能够发出信号的白质区域。前丘脑辐射涉及执行功能,如规划简单和复杂的日常任务,而其他两个区域涉及决策和情绪管理。
这些区域的变化包括脑容量和大脑皮层表面积的减少,大脑不同部分之间连接的变化,以及大脑活动测量的变化。
该研究的第一作者、雅盖隆大学医学院的研究员Mateusz Siedlinski副教授说:“我们的研究首次确定了大脑中与高血压和认知障碍有潜在因果关系的特定位置。多亏了英国生物银行的数据,包括MRI大脑图像,以及之前的研究,确定了影响大脑3000多个区域结构和功能的遗传变异,这才有可能实现。”
该研究的合著者、爱丁堡大学神经成像科学主任乔安娜·沃德洛教授说:“长期以来,人们都知道高血压是认知能力下降的一个风险因素,但高血压对大脑的损害程度尚不清楚。这项研究表明,特定的大脑区域血压损伤的风险特别高,这可能有助于在早期阶段识别出有认知能力下降风险的人,并有可能在未来更有效地靶向治疗。”
这项研究的局限性包括,英国生物银行研究的参与者主要是中年白人,因此可能不可能将研究结果推断到老年人。
附一篇社论由Mortimer B. davis -犹太总医院和加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的Ernesto Schiffrin博士和蒙特利尔麦吉尔大学卫生中心研究所的James Engert博士共同撰写。他们观察到,“需要进一步研究血压对认知功能的影响机制,以确定精确的因果途径和相关因素。大脑地区。”
他们还强调了这项研究关于收缩压和舒张压的发现之一:“也许这项研究中更有趣的结果之一是收缩压和舒张压可能存在明显的因果关系。作者观察到收缩压和舒张压对认知功能的影响有一些重叠的结果。然而,当对每个参数进行调整后进行分析,或在多变量模型中进行分析时,有趣的发现开始出现。DBP本身并不能预测认知功能的下降,但事实上,当对收缩压进行调整时,DBP是有保护作用的。这一结果在观察和使用孟德尔随机化时都是正确的,”他们写道,并继续讨论其可能的原因。
更多信息:Tomasz J Guzik等人,遗传分析确定了与血压升高相关的认知障碍相关的大脑结构,欧洲心脏杂志(2023)。DOI: 10.1093 / eurheartj / ehad101
Ernesto L. Schiffrin等人,高血压,脑成像表型和认知障碍:孟德尔随机化的教训,欧洲心脏杂志(2023)。DOI: 10.1093 / eurheartj / ehad187