Pattern and mechanisms of atrophy progression in individuals with a family history of Alzheimer’s disease: a comparative study
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Alzheimer’s disease (AD) includes a long period of presymptomatic brain changes. Different risk factors are associated with AD development, including having a family history of AD (FHAD). The Braak scheme suggests that tau pathology, in synergy with amyloid-beta (Aβ), spreads along structural connections in AD, eventually leading to atrophy. Studying the pathways in which atrophy spreads early on, as well as the factors underpinning this pathway, is crucial for improving diagnostic accuracy and early interventions. However, the pattern of atrophy progression in people with a FHAD and the biological factors associated with this progression remain unclear. Here we used structural MRI from three databases (ADNI, PREVENT-AD and Montreal Adult Lifespan Study) to map the atrophy progression in FHAD and AD and assess the constraining effects of structural connectivity on atrophy progression. Cross-sectional and longitudinal data up to 4 years were used to perform atrophy progression analysis in FHAD and AD compared to controls. Positron emission tomography (PET) radiotracers were also used to quantify the distribution of tau and Aβ proteins at baseline. We first derived cortical atrophy progression maps using deformation-based morphometry from 153 FHAD, 156 AD, and 116 controls with similar age, education, and sex at baseline. We next examined the spatial relationship between atrophy progression and spatial patterns of tau and Aβ deposition, structural connectivity, and neurotransmitter receptor and transporter distributions. Our results show that there were similar patterns of atrophy progression in FHAD and AD, notably in the cingulate, temporal and parietal cortices, with more widespread and severe atrophy in AD. Both tau and Aβ pathology tended to accumulate in regions that were structurally connected in FHAD and AD. The pattern of atrophy and its progression also aligned with existing structural connectivity in FHAD. In AD, our findings suggest that atrophy progression results from propagating pathology that occurred much earlier, on an intact connectome. Moreover, a relationship was found between the serotonin 5-HT6 receptors spatial distribution and atrophy progression in AD, supporting an important role of these receptors in neurodegeneration. The current study demonstrates that regions showing atrophy progression in FHAD and AD present with specific connectivity and cellular characteristics, uncovering certain of the mechanisms involved in preclinical and clinical neurodegeneration.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».