資訊
頻道
當前位置:首頁 > 醫(yī)療器械資訊 > 學術論文 > 睡眠期間測量的腦電波可在癥狀出現(xiàn)前數(shù)年預測認知障礙

睡眠期間測量的腦電波可在癥狀出現(xiàn)前數(shù)年預測認知障礙

文章來源:維科網(wǎng)發(fā)布日期:2025-03-08瀏覽次數(shù):2
一項新研究發(fā)現(xiàn),睡眠期間測量的腦電波可在癥狀出現(xiàn)前數(shù)年預測認知障礙。
麻總百瀚(Mass General Brigham,MGB)的研究人員發(fā)現(xiàn)腦電波模式的細微差異可預測哪些受試者日后將被診斷為認知障礙。這項發(fā)表于《阿爾茨海默病雜志》(Journal of Alzheimer's Disease)的研究指出,可穿戴腦電圖設備或能幫助識別失智癥高危人群,為早期干預鋪平道路。

麻總百瀚的研究人員開發(fā)了一種人工智能(AI)工具,該工具利用腦電圖(EEG)分析睡眠期間記錄的腦電波活動。腦電圖是一種非侵入性技術,通過放置在頭皮上的傳感器測量大腦的電活動。這一人工智能工具是基于一組 65 歲以上女性的睡眠研究數(shù)據(jù)開發(fā)的,這些女性被追蹤了 五 年。

"通過新型精密分析技術、先進信息論工具與人工智能的結合,我們能夠檢測睡眠期間腦電波模式的細微變化,這些變化可預示未來認知障礙,為癥狀出現(xiàn)前數(shù)年的干預提供機會窗口,"研究第一作者、哈佛醫(yī)學院(Harvard Medical School)附屬麻省總醫(yī)院(Massachusetts General Hospital,MGH 麻總百瀚創(chuàng)始成員)麻醉重癥與疼痛醫(yī)學科研究員 Shahab Haghayegh 博士指出。

Haghayegh 團隊分析的數(shù)據(jù)采集自一項針對女性骨折風險的獨立試驗。該研究對 65 歲及以上女性進行認知測試的時間節(jié)點與睡眠研究(含夜間腦電圖監(jiān)測)基本同步。研究團隊重點追蹤了初始睡眠研究時認知功能正常的 281 名受試者,并在五年后復測相同認知量表。二次評估顯示,其中 96 名女性已出現(xiàn)認知障礙。

研究團隊運用前沿信息論技術從睡眠監(jiān)測腦電圖數(shù)據(jù)中提取腦電波模式。通過人工智能分析發(fā)現(xiàn),后續(xù)出現(xiàn)認知障礙的個體在癥狀顯現(xiàn)前已存在細微腦電波特征改變,尤以深度睡眠期伽馬波段頻率變化為著。該 AI 工具成功識別出 85% 的后續(xù)認知障礙者,總體準確率達 77%。
各色圓圈代表單電極統(tǒng)計信息(色標與A圖一致),維恩圖灰色區(qū)域表征多變量分析指標測得的電極間共享信息,括號內(nèi)數(shù)值表示計算指標時采用的交互作用階數(shù)。在成對交互作用(階數(shù)=2)時,TC=DTC=互信息,故僅計算TC指標

C) 整合單變量與多變量腦電圖分析特征,作為機器學習算法輸入以開發(fā)認知障礙風險的早期生物標志物

研究者表示,該發(fā)現(xiàn)或能在認知障礙發(fā)生數(shù)年前識別高?;颊?,預示可穿戴腦電圖設備或能發(fā)展為預測認知能力下降的強效工具。早期識別可為個體贏得干預時間窗,通過治療介入與生活方式調(diào)整維護認知健康。

研究團隊強調(diào)需在更廣泛人群(含男性及多元群體)中驗證結論,以確認深度睡眠伽馬波活動改變與未來認知障礙的關聯(lián)性。當前研究局限在于僅采用單次夜間睡眠數(shù)據(jù),但作者、哈佛醫(yī)學院附屬布萊根婦女醫(yī)院(Brigham and Women's Hospital,BWH)睡眠與晝夜節(jié)律醫(yī)學科生理學家 Kun Hu 博士指出,多晚監(jiān)測數(shù)據(jù)或具更高預測價值。
"FDA 批準的新阿爾茨海默病療法僅對失智癥早期階段有效," Hu 博士表示,"在認知能力下降癥狀出現(xiàn)前實施干預,療效或?qū)⑻嵘?

該研究還揭示另一突破方向:調(diào)控睡眠期腦電活動或可降低認知能力下降風險。Haghayegh 與 Hu 團隊正設計臨床試驗,評估電刺激能否改變睡眠腦電模式以延緩認知能力下降。

"本研究的革命性在于僅需單次夜間腦電圖記錄即可識別高危人群," Haghayegh 強調(diào),"這或?qū)⒏镄率е前Y預防策略。"