认知弹性是阿尔茨海默病认知能力下降的重要调节因子，但支持认知弹性的脑功能机制尚不清楚。根据之前在正常衰老中的发现，我们测试了一种假设，即大脑连接体高度分离成不同的功能网络，代表了阿尔茨海默病认知弹性的功能机制。利用静息态功能磁共振成像(resting-statefunctionalMRI)，我们评估了静息态功能磁共振成像的全局系统隔离，即网络间和网络内连接的平衡，以及模块度Q替代指标作为认知弹性的预测因子。我们在两个独立的样本中进行了所有的分析验证:(i)例常染色体显性遗传阿尔茨海默氏病患者和71例非携带者对照;(ii)名散发性阿尔茨海默氏病的淀粉样蛋白PET阳性受试者和名淀粉样蛋白阴性对照组。在常染色体显性阿尔茨海默氏病样本中，疾病的严重程度是通过从症状出现的估计年来评估的。在散发性阿尔茨海默氏症样本中，通过颞叶tau-PET(即BraakI期和III期区域的复合)评估疾病分期。在两个样本中，我们测试了疾病严重程度对认知的影响是否在更高水平的功能网络隔离时减弱。对于常染色体显性阿尔茨海默氏病，我们发现更高的功能性核磁共振评估系统隔离与从症状出现到总体认知的估计年限的减弱效应相关。同样，对于散发性阿尔茨海默氏症患者，功能核磁共振评估系统隔离程度越高，颞叶tau-PET每单位增加的整体认知能力和情景记忆的下降越小。使用模块化指数Q的验证性分析显示了一致的结果。总之，将功能连接分离成不同的大规模网络支持了阿尔茨海默病的认知弹性。
1.简述
认知弹性被定义为在出现与年龄相关的大脑衰退或大脑病变时保持相对良好认知能力的能力。在阿尔茨海默病中，即使考虑到淀粉样蛋白-β和病理tau蛋白等关键病理，认知障碍水平也显示出实质性的可变性。保护性环境因素，如教育、中年活动和体育活动，已被发现与较低的阿尔茨海默氏症认知障碍和痴呆风险相关，表明认知弹性可能调节病理对认知的影响。然而，认知弹性背后的大脑功能特性仍然难以捉摸。回答这个问题可能有助于确定和靶向大脑机制，减缓阿尔茨海默病的病理出现的认知衰退。提高认知弹性，将痴呆的发病延迟1年，可使痴呆发病率随年龄而降低10%以上。
之前的神经影像学研究已经报道了与阿尔茨海默病的认知弹性相关的几个大脑特征，包括认知控制和突出网络中中枢的功能连接性更高，或更高的前扣带皮层和颞叶皮层的葡萄糖代谢和大脑激活。这些发现为研究阿尔茨海默氏症中与认知弹性有关的特定大脑区域提供了有价值的见解，但总的来说，这些区域的发现在不同的研究中是不同的。目前尚不清楚全球脑功能拓扑结构中哪些差异支持认知弹性。从临床的角度来看，一个简单易行的与认知弹性相关的整体大脑功能测量方法将是一个有吸引力的认知弹性的机械功能标记在这里，我们提出了静息状态功能磁共振成像(rs-fMRI)评估功能网络(称为系统)之间的分离，作为认知弹性的假定神经基质。大脑是由本质上连接在一起的功能网络组成的，每个网络对应着一组紧密连接的区域。这种以清晰隔离的功能网络形式存在的大脑模块化功能组织是认知功能基础的功能连接体的关键特征。提出了多图理论指标来量化网络的分离。这里，我们