認(rèn)知儲備在阿爾茨海默病中的研究進(jìn)展

郭鑫　曹文艷　王琪

【摘 要】本文探討認(rèn)識儲備在阿爾茨海默癥（AD）中的研究進(jìn)展和結(jié)果，得出治療阿爾茨海默癥中應(yīng)用認(rèn)知儲備可以說明個(gè)體在年齡增長過程腦衰退的不同以及病理?xiàng)l件下阿爾茨海默病患者大腦功能性損傷和物理性損傷出現(xiàn)不完全吻合的現(xiàn)象。本文還探究了腦儲備與認(rèn)知儲備在阿爾茨海默病中的緊密聯(lián)系。雖然認(rèn)知儲備的假說已經(jīng)在臨床中廣泛應(yīng)用于神經(jīng)影像學(xué)以及流行病學(xué)等現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究，但是目前尚缺乏與其相關(guān)的統(tǒng)一量化指標(biāo)。未來醫(yī)學(xué)研究對于認(rèn)知儲備的研究方向應(yīng)該集中在如何制定出更廣泛的涵蓋多因素的量化指標(biāo)中，用以控制與治療阿爾茨海默癥等神經(jīng)退行性疾病中。

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知儲備；阿爾茨海默?。荒X儲備；研究進(jìn)展；文獻(xiàn)綜述

【中圖分類號】R969.3 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-3783（2018）07-03--01

隨著中國的城市化進(jìn)程，人口結(jié)構(gòu)的改變，中國人口老齡化近年來呈飛速上升的趨勢，中國也成為世界上老年人口基數(shù)以及阿爾茨海默癥基數(shù)最大的國家之一[1]。有關(guān)研究顯示，阿爾茨海默癥患病幾率隨著年齡增長而增加，而預(yù)測我國在未來二十年人口急速上升的階段，老齡化人口將創(chuàng)歷史新高，意味著我國阿爾茨海默癥患者人數(shù)也會相應(yīng)上升，而目前阿爾茨海默癥已經(jīng)成為現(xiàn)代老年醫(yī)學(xué)面臨的嚴(yán)峻問題之一[2]。我國對于阿爾茨海默癥的實(shí)驗(yàn)研究與其他神經(jīng)性疾病相比較少，因此對阿爾茨海默癥的影響和負(fù)擔(dān)評估不足，因此需要及時(shí)有效的方法防范阿爾茨海默癥。該病是一種表現(xiàn)為起病隱匿并且緩慢的神經(jīng)退行性疾病，多有認(rèn)知能力下降、記憶障礙、人格與精神改變、行為障礙等臨床表現(xiàn)，病因至今尚不明確[3]。當(dāng)患者病情加重，身體機(jī)能完全惡化以及喪失了認(rèn)知能力后會給家庭和社會帶來沉重的精神和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。隨著全球老齡化趨勢發(fā)展，阿爾茨海默癥的發(fā)病率也在逐年上升，大量相關(guān)研究顯示，阿爾茨海默癥患病幾率隨著年齡增長而上升，但是該病的病理水平與患者個(gè)體的認(rèn)知功能并總是呈現(xiàn)正比的關(guān)系[4]。也就是說健康個(gè)體的大腦的AD水平雖然超過了AD患者但是并未出現(xiàn)認(rèn)知儲備。認(rèn)知儲備反映了健康的成人大腦對神經(jīng)性退行性疾病的應(yīng)對能力，也是一種預(yù)防、推遲、防范阿爾茨海默癥的重要非藥物療法。

1 Ⅰ腦儲備與認(rèn)知儲備模型

1.1 腦儲備模型與認(rèn)知儲備模型 腦儲備能力是一種大腦抵抗腦損傷、自我保護(hù)的能力。早期醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)生前認(rèn)知完全正常的老年人其大腦呈現(xiàn)阿爾茨海默癥晚期的病理特征，這種病理水平和認(rèn)知儲備功能不完全匹配的現(xiàn)象在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究也有發(fā)現(xiàn)。臨床上發(fā)現(xiàn)，大量老年人在診斷中表現(xiàn)為行為、認(rèn)知正常但是其尸檢報(bào)告卻顯示大腦顯示阿爾茨海默癥晚期的病例特征[5]。相關(guān)學(xué)者因此提出：大腦物理與功能性損傷出現(xiàn)不完全吻合的現(xiàn)象是由于個(gè)體大腦的差異所導(dǎo)致的。國外研究人員把腦儲備的模型分為積極模型和消極模型，分別表示認(rèn)知儲備和腦儲備，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)模型并不是相互排斥的關(guān)系，而是可以協(xié)同或者獨(dú)立工作，并且對腦物理性損傷和功能性損傷造成的認(rèn)識障礙有緩解的作用[6]。消極模型，也就是腦儲備，主要作用強(qiáng)調(diào)大腦內(nèi)組織結(jié)構(gòu)，例如腦內(nèi)神經(jīng)密集程度、大腦容量等對認(rèn)知功能的保護(hù)作用。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)通常認(rèn)為，人的大腦體積越大、神經(jīng)間連接越復(fù)雜、腦神經(jīng)細(xì)胞越多，對外界的損傷所帶來的消極影響的能力相應(yīng)會更強(qiáng)[7]。腦儲備概念的提出雖然可以解釋一些認(rèn)知正常但大腦依舊出現(xiàn)阿爾茨海默癥病理特征的情況，但是還是不能完全解釋這種情況出現(xiàn)的原因以及差異。例如在研究過程中發(fā)現(xiàn)老年人大腦老化過程中會出現(xiàn)眶額回皮質(zhì)體積的增長的情況以及孤獨(dú)癥患者童年時(shí)期的大腦白質(zhì)會造成大腦體積與正常人相比顯著增大等[8]。因此說明大腦體積越大、神經(jīng)網(wǎng)路更密集并不總是代表大腦能帶來更優(yōu)良的認(rèn)知以及行為表現(xiàn)。積極模型，即認(rèn)知儲備，其強(qiáng)調(diào)的是個(gè)體一生中所擁有的經(jīng)歷所帶來的對抗腦損傷帶來負(fù)面影響的能力。當(dāng)個(gè)體大腦遭受功能性損傷時(shí)，該大腦不會被動承受腦儲備的消耗與損傷，而是能夠調(diào)動腦儲備，對已經(jīng)造成的認(rèn)知功能的損傷和消耗進(jìn)行彌補(bǔ)，從而保證了個(gè)體行為、認(rèn)知的臨床表現(xiàn)最優(yōu)化[9]。

1.2 認(rèn)知儲備功能以及對大腦的影響

認(rèn)知儲備包括神經(jīng)代償和儲備兩種神經(jīng)機(jī)制。認(rèn)知儲備是一種在一定程度上反應(yīng)大腦應(yīng)對負(fù)面損傷的能力，體現(xiàn)了大腦有效性。有關(guān)文獻(xiàn)結(jié)果顯示，每當(dāng)遇到相同程度的大腦損傷時(shí)，擁有更高知識儲備的個(gè)體可以更加輕易的彌補(bǔ)該損傷帶來的認(rèn)識消耗[10]。由此可以得出該結(jié)論：在個(gè)體腦儲備基礎(chǔ)和所受腦損傷基本相同的情況下，具有更高認(rèn)知儲備水平的大腦個(gè)體會比低認(rèn)知儲備水平的大腦有更優(yōu)秀和靈活的認(rèn)知表現(xiàn)。對于完全不相同的個(gè)體，認(rèn)知儲備水平越高，腦儲備應(yīng)對損傷的能力就相對更高。研究發(fā)現(xiàn)，認(rèn)知儲備水平越低的大腦，具有更高的患病風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)結(jié)果顯示，如果這些個(gè)體有更高的認(rèn)知儲備水平，那么他們患阿爾茨海默癥的風(fēng)險(xiǎn)就會更低[10]。因此，認(rèn)知儲備不僅可以幫助老年人保持更完整的行動、認(rèn)知能力，而且可以降低神經(jīng)系統(tǒng)疾病的風(fēng)險(xiǎn)，以及降低例如帕金森氏病、阿爾茨海默癥、外傷性腦損傷等帶來的認(rèn)知損傷。

認(rèn)知儲備還可以為腦儲備無法合理解釋的病例提供更加科學(xué)合理的參考，具有更高認(rèn)知儲備水平的阿爾茨海默癥患者會在該病早期就能更好的利用腦儲備對認(rèn)識損傷進(jìn)行彌補(bǔ)和補(bǔ)償[11]。臨床上觀察到認(rèn)知能力已經(jīng)有非常明顯的障礙時(shí)，患者已經(jīng)是阿爾茨海默癥的中晚期。該現(xiàn)象意味著同樣程度的阿爾茨海默癥患者，認(rèn)知儲備水平高的患者對應(yīng)相對較輕的病情。認(rèn)知儲備和腦儲備從不同的角度體現(xiàn)了個(gè)體大腦應(yīng)對腦損傷時(shí)不同的神經(jīng)反應(yīng)機(jī)制[12]。腦儲備的特點(diǎn)為需要更多的神經(jīng)突觸以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；認(rèn)知儲備更需要神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的效率[13]。

1.3 認(rèn)知儲備能 認(rèn)知障礙、行為障礙、執(zhí)行功能障礙等全面性癡呆表現(xiàn)是臨床上常見的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病的特征，而認(rèn)知功能障礙是僅次于腦血管病的中老年群體多發(fā)神經(jīng)科疾病之一[14]。癡呆也是隨著人口老齡化上升而急劇增加的疾病之一，臨床上對于中晚期癡呆的治療缺少有效的方法，因此在預(yù)防和防治該類神經(jīng)性疾病在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)工作中具有非常重要的意義[15]。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)臨床工作中發(fā)現(xiàn)即使一般臨床資料基本相同的不同個(gè)體，認(rèn)知功能障礙、阿爾茨海默癥、癡呆的發(fā)病率也不相同[16]。由此分析得出，大腦對認(rèn)知功能具有不同的緩沖、抵抗能力，因此相關(guān)醫(yī)學(xué)人員提出認(rèn)知儲備能（CR）的概念，指出CR是人們先天具有或者后天可以改變的對抗認(rèn)知障礙和大腦損傷而不發(fā)病的一種能力，該能力與大腦神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量、顱腦大小、生活經(jīng)歷、所受教育程度、生活環(huán)境以及收入情況有關(guān)[17]。

2 Ⅰ認(rèn)知儲備的研究結(jié)果

認(rèn)知儲備的存儲機(jī)制：相關(guān)研究人員認(rèn)為在大腦老化中認(rèn)知存儲的作用與認(rèn)知存儲在青少年和中老年等不同年齡中大腦存儲網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)機(jī)制有關(guān)[18]。研究結(jié)果顯示正常的成年青少年在不同的認(rèn)知任務(wù)下不同大腦區(qū)域的激活程度隨著認(rèn)知負(fù)荷的增大而在持續(xù)增強(qiáng)，而認(rèn)知任務(wù)增加，大腦會調(diào)動存儲網(wǎng)絡(luò)以保證能夠更高效率的完成高負(fù)荷任務(wù)[19]。目前認(rèn)知儲備的假說已經(jīng)在臨床中廣泛應(yīng)用于神經(jīng)影像學(xué)、尸體解剖、流行病學(xué)等現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)與研究，但是認(rèn)知儲備的定量指標(biāo)沒有制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，新的研究中應(yīng)該對認(rèn)知儲備的發(fā)展具有指導(dǎo)意義：（1）應(yīng)該反映更多的認(rèn)知功能指標(biāo)，同時(shí)去除現(xiàn)有指標(biāo)的混雜因素[20]。（2）認(rèn)知儲備在個(gè)體一生中不斷的動態(tài)發(fā)展，新指標(biāo)需要更加靈活動態(tài)的指標(biāo)才可以滿足不斷變化的需要，更好的防治神經(jīng)性疾病和對治療發(fā)揮有效作用。（3）制定新指標(biāo)中需要加入更多相關(guān)因素，例如受教育程度、種族、文化等。綜上所述，在腦損傷過程中認(rèn)知儲備對個(gè)體大腦的認(rèn)知保護(hù)能力保護(hù)已經(jīng)被大實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，也被許多國內(nèi)外醫(yī)學(xué)專家所認(rèn)可，缺點(diǎn)是認(rèn)知儲備的具體機(jī)制還不是很完整，未來的研究方向應(yīng)該多重視神經(jīng)再生以及大腦網(wǎng)絡(luò)等方面，為認(rèn)知儲備這一重要非藥物治療方法提供更加完善具體的機(jī)制。阿爾茨海默癥的病因目前還不明確，且沒有及時(shí)有效的治療緩解措施，如何在臨床上對阿爾茨海默癥進(jìn)行有效的防范以及通過訓(xùn)練提高個(gè)體的認(rèn)知能力的水平以延緩阿爾茨海默癥的發(fā)病時(shí)間還需要對認(rèn)知儲備進(jìn)一步深入研究。

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