Mapping sex differences in brain and cognition in relation to <i>APOE4</i> and amyloid burden: A longitudinal normative modelling study
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Sex differences in Alzheimer’s disease (AD) risk and progression are increasingly recognized, with females exhibiting higher global prevalence rates. Yet it remains unclear how genetic and biomarker indicators of Alzheimer’s risk, such as the apolipoprotein E-ɛ4 ( APOE4 ) allele and amyloid burden, relate to sex differences in brain and cognitive health during the preclinical stage. Using established normative models trained on ~58,000 healthy participants, we computed regional z-scores from T1-weighted MRI scans in 372 cognitively normal participants from the Insight 46 cohort. Scans were acquired at two timepoints, approximately three years apart, beginning at age 70. Regions with z-scores below −1.96 were classified as brain-structure outliers and summarized as total outlier count (tOC). We used linear mixed-effects models to examine how sex, age, and AD risk ( APOE4 status and amyloid burden) relate to tOC and cognitive outcomes measured by Preclinical Alzheimer Cognitive Composite (PACC) scores. Both cross-sectional associations and longitudinal changes in tOC and PACC scores were examined, and we tested whether the effects of APOE4 status and amyloid burden on brain and cognitive measures differed by sex. Cross-sectional analyses showed that males had greater tOC than females at younger ages. At timepoint 1, spatial maps showed more regions with outliers in males, though high outlier proportions were limited to occipital areas. By timepoint 2, group differences became more spatially distinct, with males and females showing deviations in different regions. Longitudinally, older males exhibited steeper increases in tOC over time compared to females. Females showed higher PACC scores overall, while no sex differences were observed in cognitive change over time. Greater tOC and amyloid burden were both associated with poorer cognitive outcomes, with the strongest association observed in female APOE4 carriers. However, we found no evidence that AD risk influenced age-related changes in tOC or cognition over time. These findings highlight the complex interplay between sex, age, and AD risk in shaping brain structure and cognition in later life. Some of the observed patterns may reflect emerging vulnerability not yet captured by short-term longitudinal change, underscoring the importance of continued observation. In conclusion, normative modelling provides a valuable approach for detecting subtle variation in brain and cognitive aging across risk groups.
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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 | 0,004 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».