具有阿尔茨海默病家族风险的老年人大脑网络控制能量的纵向变化

结构性脑网络对神经动力学的控制能力会受到健康老化和病理性老化（包括阿尔茨海默病，AD）的影响。根据网络控制理论，功能性脑状态之间的转换会产生能量成本。然而，随着年龄增长，这些成本如何发生纵向变化仍不清楚。在279名具有AD家族性风险的老年人中，我们发现，状态维持以及感觉运动网络与注意网络之间转换的控制能量随时间纵向增加，而另一种感觉运动—注意网络转换的控制能量则有所下降。高阶网络之间转换成本的变化与认知表现相关：背侧注意网络—执行网络转换成本越高，即时记忆表现越差；而执行网络—默认模式+边缘网络转换成本越低，注意力表现越差。较高的血浆p-tau181水平与较低的背侧注意网络—默认模式+边缘网络转换成本相关。这些发现揭示了老化过程中具有转换特异性的能量景观变化，以及其与认知功能和AD病理之间的不同关系。总体而言，这些结果凸显了脑网络重构中的能量约束，为理解神经认知老化提供了一个互补视角。

结构性脑网络控制神经动力学的能力会受到健康老化和病理性老化（包括阿尔茨海默病（AD））的影响。根据网络控制理论，功能性脑状态之间的转换会产生能量成本。这些成本如何随老化发生纵向变化，尚不清楚。本研究对279名具有AD家族风险的老年人进行分析发现，状态维持以及感觉运动网络与注意网络之间转换的控制能量随时间纵向增加，而另一种感觉运动—注意网络转换的控制能量则随时间降低。高阶网络之间转换成本的变化与认知表现相关：背侧注意网络—执行网络转换成本越高，即时记忆表现越差；而执行网络—默认模式+边缘网络转换成本越低，注意力表现越差。较高的血浆p-tau181水平与较低的背侧注意网络—默认模式+边缘网络转换成本相关。这些发现揭示了老化过程中具有转换特异性的能量景观变化，以及其与认知功能和AD病理的不同关系。总体而言，这些结果表明，脑网络重构所受的能量约束可作为理解神经认知老化的补充视角。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.06.749740v1?rss=1

🏷️ 阿尔茨海默病家族风险 脑网络控制能量 网络控制理论 认知老化 脑网络重构 血浆p-tau181