破碎的大脑网络图显示了为什么人们在基于语言的痴呆症中失去语言能力

brain networks speech impairment dementia展示了大脑中与语言产生相关的三个区域,以及它们之间的网络,当这些区域被破坏时,会导致语言障碍。橙色实线表示PPA中大脑区域间的连接明显较低(红色)。额下回;颞中回;颞叶前部。原发性进行性失语症;pa – g = PPA的不流畅/无融合变体;pa – l = PPA的Logopenic变体;PPA的语义变体。

美国西北大学的医学科学家首次确定了导致原发性进行性失语症(PPA)患者句子生成和单词查找功能受损的大脑网络的位置。进行性失语症是一种痴呆症,患者经常失去他们的语言,而不是他们的记忆或思维过程。

有了这一发现,科学家们绘制了一幅地图,展示了大脑中无法相互沟通的三个区域,它们抑制着一个人的语言产生、单词发现和单词理解。例如,一些人不能将单词连接成句子,其他人不能命名对象或理解单个单词,如“cow”或“table”。

这张地图可以用来针对那些大脑区域进行治疗,比如经颅磁刺激(TMS),从而潜在地改善受影响的人的语言。 

“现在我们知道如何定位人们的大脑来改善他们的语言,”研究报告的主要作者、西北大学范伯格医学院认知神经学和阿尔茨海默病中心的神经学助理教授、西北大学医学神经学家博尔纳·博纳克达普博士说。

PPA发生在神经退行性疾病患者中,包括阿尔茨海默病和额颞叶变性。

大脑中三个主要区域的相互作用负责人们如何处理单词和句子。PPA发生在这些区域之间缺乏连接的时候。这些区域之间不同的连接失败模式可能导致不同的PPA亚型。

研究结果发表在9月1日的《大脑皮层》杂志上。这项大规模的研究(73名患者)是从西北大学认知神经和阿尔茨海默病中心的PPA患者中招募的,该中心是世界上最大的中心之一。

以前的研究只使用结构核磁共振成像来定位萎缩的大脑区域,科学家们并不清楚这些区域的生理损伤与患者所经历的症状之间的关系。这项研究是新颖的,因为它检查了大脑中仍有功能的区域(没有萎缩),并把重点放在功能区域之间的网络上,看看它们是否连接在一起。这使得科学家能够将大脑的功能区域与PPA患者的症状联系起来。

Bonakdarpour说:“以前对大脑结构变化的研究就像考古学一样,科学家们在寻找已经死亡的大脑区域。”“但我们正在研究大脑中仍然存活的部分,这使得它们更容易成为治疗的目标。”

阅读更多关于PPA亚型的认知神经学和阿尔茨海默病中心网站。

Bonakdarpour和他的同事已经开始在健康个体的三个目标脑区测试TMS,目的是在未来的临床试验中把它应用到PPA患者身上。

主题:脑,范伯格医学院,医学,西北医学,研究

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.northwestern.edu/stories/2019/09/brain-networks-speech-impairment-dementia/