Molecular and neuropathological determinants of neuronal dysfunction in Alzheimer’s disease
Notice bibliographique
Résumé
The biological basis of neuronal excitatory/inhibitory (E/I) imbalance in Alzheimer's disease (AD) remains unclear. Using a comprehensive cohort with ante-mortem functional neuroimaging and post-mortem molecular data from the same participants, we mapped individual, whole-brain E/I imbalances through biophysical modeling. E/I ratios in regions supporting higher-order cognitive functions were significantly associated with cognitive performance and decline, with mediation by global neuropathological burden. We also observed a significant inverted U-shaped relationship between E/I ratios and neurofibrillary tangle severity, peaking at the limbic stage (Braak III-IV) in 14 brain areas, including the bilateral hippocampus and superior frontal gyrus. In addition, we identified 89 genes and 101 proteins that predict regional E/I ratios, with pathways related to synaptic signaling and immune response overrepresented. The generalizability of these molecular predictors was confirmed in two independent cohorts, achieving good classification performance for neuropathology severity and AD dementia. Lastly, the estimated E/I imbalances in AD aligned with whole-brain distributions of microglia and oligodendrocyte precursor cells, suggesting that spatial cellular organization contributes to vulnerability to neuronal dysfunction. Overall, this study provides critical insights into the cellular, molecular, and neuropathological signatures of circuit-level dysfunction in AD.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».