要点
问题不同形式的社会支持与阿尔茨海默病脆弱性和认知功能的早期神经解剖学标记之间有什么联系?
发现在这项横断面研究中,支持性倾听的高可用性(vs低可用性)与认知弹性相关,这表明在脑容量较低的情况下,整体认知功能优于预期。这种联系没有其他形式的社会支持。
意义在促进神经认知健康的社会心理干预和相关公共卫生战略中,可能需要精确地针对特定形式的社会支持,如支持性倾听。
重要性认知弹性是指认知过程不太容易受到年龄和疾病相关变化导致的大脑结构差异的影响的一般能力。研究表明,支持性社会网络通过增强认知弹性来降低阿尔茨海默病和相关障碍(ADRD)的风险,但关于具体社会支持机制的数据很少。
客观的研究个体形式的社会支持与早期ADRD脆弱性和认知的整体神经解剖学测量的关系。
设计、设置和参与者这项回顾性横断面分析使用了前瞻性收集的来自弗雷明汉研究参与者的数据,这些参与者没有痴呆、中风或其他神经疾病,他们在同一次访问中接受了脑磁共振成像和神经心理学测试。从1997年6月6日至1999年12月13日(原始队列)和1998年9月11日至2001年10月26日(后代队列)收集了这一大型、基于人群的纵向队列的数据。数据分析时间为2017年5月22日至2021年6月1日。
曝光总脑容量,作为修正暴露变量,自我报告5种类型的社会支持的可用性,由Berkman-Syme社会网络指数测量。
主要成果及措施主要结果是认知功能的整体测量。认知弹性被定义为总脑容量与认知关系的改变,如β估计值越小(以SD单位表示)表明认知弹性越大(即,比总脑容量低估计的认知表现更好)。
结果这项研究包括2171名成年人(原始队列164人,后代队列2007人;平均[SD]年龄63[10]岁;1183[54%]女性)。高听者可得性与较高的认知弹性相关(β = 0.08,P< .001)与低侦听器可用性(β = 0.20,P= .002)。在对潜在混杂因素进行校正后,总体结果仍然存在。其他形式的社会支持并不是显著的影响因素(建议:β =−0.04;P=。40for interaction; love-affection: β = −0.07,P=。28for interaction; emotional support: β = −0.02,P=。73.for interaction; and sufficient contact: β = −0.08;P=。11for interaction).
结论与相关性这项横断面队列研究的结果表明,支持性倾听形式的社会支持与更大的认知弹性相关,独立地改变了总脑容量较低和认知功能较差之间的关系,否则会表明临床前阶段ADRD脆弱性增加。对社会支持机制的深入理解有可能为降低ADRD风险和增强认知弹性的战略提供信息。
研究1,2表明并非所有患有阿尔茨海默病及其相关疾病(add)的大量神经病理的老年人都会发展为痴呆症。认知弹性是一个理论概念,试图解释尽管年龄或adhd相关的病理变化,仍能保持认知不受损的一般能力,3.-6因此,阐明这些途径对预防痴呆症具有重要意义。
尽管认知弹性的操作定义和研究指南正在形成广泛共识,7阿尔茨海默病协会的一个工作研究框架提出,认知弹性增强因素(通过定义)修改了可归因于年龄或疾病的物理大脑变化与认知表现之间的联系。6,8核心前提是,认知弹性是一个人的预期和实际认知表现之间的差异,考虑到他们潜在的大脑结构和神经病理变化的脆弱性水平。认知弹性是一种情况,在这种情况下,一个人观察到的认知表现比他们大脑结构所预期的要好。相反,低认知弹性是指个体的认知表现与预期相似或更差。对于这一抽象结构的量化,认知弹性可以直接使用已建立的潜在变量建模方法进行测量。9,10这种方法量化了观察到的整体认知表现的衰减相关性,这比对ADRD易损性的神经解剖成像标记的程度(如磁共振成像(MRI)上的低脑容量)的预期要好。11-13潜在的认知弹性增强因素包括教育程度,14,15物理16和精神17活动和社会关系测量。18,19社会关系尤其令人感兴趣,因为越来越多的证据表明,孤独和社会孤立等因素与认知能力下降的风险增加有关20.,21和ADRD病理。18,22,23并进行临床病理研究18Rush记忆和衰老项目的研究发现,在89名无痴呆的老年人(平均[SD]年龄,84[6]岁)中,基线时更大的社会网络规模与死亡前更高水平的认知功能相关,这与神经纤维tau缠结的程度和尸检时发现的ADRD神经病理学的全球测量相关(平均[SD]年龄,87[6]岁)。这种认知弹性与精神和身体活动、抑郁症状和慢性疾病无关。尽管在他们的研究中使用了测量方法18被设计用来评估社会网络规模(社会关系的一个结构方面),值得注意的是,它可能类似于被称为听众可用性的特定社会支持领域(社会关系的功能方面)的测量。他们的衡量标准来自3个问题,即受访者感到亲密的孩子、家人和朋友的数量,他们感到自在、能够谈论私人事务或寻求帮助的人数,以及他们每月会见多少人。24在临床症状出现之前,在生命早期准确地定位社会关系因素,可能是通过认知弹性途径降低ADRD风险和促进神经认知健康的一种有前途的策略。25
为了更好地理解潜在的与社会支持相关的认知弹性机制,并确定干预试验的目标,需要解决的一个关键问题是,社会关系的所有支持功能是否同样重要(例如,可获得的支持性倾听、建议、爱和情感、情感支持、以及足够的接触),或者是否有一个较窄的社会支持领域子集对观察到的综合社会支持措施与ADRD脆弱性之间的关联负责。26,27因此,我们提出,特定形式的社会支持的可用性增强了认知弹性,减少了总脑容量降低作为较差的整体认知功能的临床表现。我们在分析中侧重于总脑容量,因为(1)跨许多皮层和皮层下大脑区域的神经网络支持全局认知,(2)仅局限于单个或子集区域的临床前ADRD MRI标记物(类似于仅局限于认知领域子集的神经心理学标记物)可能对基于社区的样本中认知衰退的广泛神经病理机制不太敏感,11-13(3)使用总脑容量可以更好地代表ADRD神经发病机制的异质性,并为将来的研究提出假设提供信息。11,28我们使用美国规模最大、持续时间最长、监测最严密的队列之一——弗雷明汉研究(FS)来评估我们的假设。
FS已在其他地方介绍过。29简而言之,FS是一项以社区为基础的研究,招募了三代参与者。我们使用了原始队列(n = 5209, 1948年入学,两年一次考试)和后代队列(n = 5214, 1971年入学,四年一次考试)。后代参与者是原队列的子女或原子女的配偶。29分析样本来自参加第25次原始检查(1997年6月6日至1999年12月13日)或第7次后代检查(1998年9月11日至2001年10月26日)的4242人,当时对社会支持进行了评估。参与者年龄在45岁或以上,完成了社会支持评估,没有痴呆症或中风,并在同一次检查中接受了脑部MRI和足够的神经心理学测试来评估整体认知。数据分析时间为2017年5月22日至2021年6月1日。所有参与者均获得书面知情同意。所有数据都进行了鉴别。波士顿大学医学中心的机构审查委员会批准了同意书和研究设计。所分析的FS数据集可通过正式的数据协议获得。任何研究人员都可以通过framinghamheartstudy.org列出的流程访问数据。这项研究是继《加强流行病学观察性研究报告》(选通脉冲)报告指引。30.
该研究的主要结果测量是使用SD单位(SDUs)分析的认知功能的整体测量。在临床评估后,FS参与者接受了由训练有素的研究助理和神经心理学家进行的标准化神经心理学测试。选定的电池通常用于研究,具有足够的可靠性,并涵盖阿尔茨海默病中心统一数据集中评估的所有主要领域。31作为整体认知功能的衡量标准,我们使用了在子代检查7中收集的数据样本上开发的整体认知评分,主成分分析强制采用单成分解决方案。包括在主成分分析中的神经心理学任务如下:痕迹制造测试A,痕迹制造测试B,逻辑记忆(立即和延迟回忆),视觉再现(立即和延迟回忆),视觉再现(立即和延迟回忆),配对联想学习(延迟回忆),Hooper视觉组织测试和相似性测试。32整体认知得分是标准化得分的加权和,其中得分越高代表表现越好。该方法与以往的研究相同33,34在其他地方有更详细的描述33;的表1总结了其创建补充.33,34
我们使用大脑结构和认知的关联来评估认知弹性,β值越小,认知弹性越大。我们使用脑MRI的总脑体积作为早期ADRD脆弱性的整体神经解剖学测量来模拟这种修改。受试者在进行神经心理评估的同时,接受脑专用MRI扫描(1.5 T, Magnetom, Siemens)。对FS MRI定量方法进行了描述,包括成像参数和序列、测量协议、分割方法、可靠性和再现性。35-37脑容量测量使用总脑容量与总颅容量之比乘以100来校正头部大小。35图像采集和定量方法的附加细节在方法中提供补充.
社会支持使用伯克曼-赛姆社会网络指数(SNI)进行评估。SNI是一种自我报告工具,用于衡量社会网络规模以及提供给受访者的社会支持的类型和频率;几十年来,它已广泛应用于来自一般人群(包括老年人群)的纵向队列。38SNI心理测量学和其有效性的额外证据都可以在以前的出版物中获得。万博ManBetX网页38
SNI有5个问题,要求参与者为以下形式的社会支持选择最接近描述他们当前情况的回答(没有时间,有一点时间,一些时间,大部分时间,或所有时间):听(“你能指望任何人听你当你需要说话?”),建议(“有人可以给你好的建议,关于一个问题吗?”),love-affection(“有人提供给你显示你爱和情感?”),情感支持(“你能指望有人给你提供情感支持吗?”),和足够的接触(“你有尽可能多的接触你想与某人你感觉接近,有人在你可以信任和信赖谁?”)。我们的主要分析变量是高支持水平(大部分时间或所有时间)与低支持水平(没有、很少或部分时间)相比的二分指标。这种方法与FS和其他组群中类似分析所采用的方法相同。21,26,39
我们严格评估样本特征,并选择协变量,以最大限度地提高与现有研究的可比性。18,40-42协变量包括ADRD的常见危险因素(年龄、性别和受教育程度)以及年龄平方(考虑到年龄和脑容量之间的非线性关系)和从社会支持评估到获得MRI和神经心理学测量的时间间隔(年)。随访期间评估抑郁症状,采用流行病学研究中心抑郁量表测量SNI,该量表的截止分数为16分或更高,广泛用于FS和类似队列,以指示高度抑郁症状。43教育程度评估使用了一个三级变量(没有大学学位,有大学学历,或大学毕业生)。血浆等电聚焦,DNA基因型确定ε4载脂蛋白载体状态。44
汇总统计数据进行整体计算,并按65岁进行分层。我们选择这一先验年龄临界值进行探索性分层分析,在FS中,年龄小于65岁的人adr风险明显较低。45我们的分析集中在总脑容量与整体认知评分之间的横断面关联,并根据年龄、年龄平方、性别、教育程度以及社会支持测量评估与获得MRI和神经心理学测量时的就诊间隔进行了调整。因此,我们首先将总脑容量和整体认知评分回归到主要协变量集上,并使用这些回归的残差(总脑容量残差[TCV-r]和整体认知评分残差[GCS-r])分别作为相应的暴露和结果变量。社会支持域与TCV-r和GCS-r之间的关系采用线性回归和报告系数估估值(β)在具有95% ci的sdu中进行评估,显著性检验结果(P值)。
为了确定社会支持与认知弹性的关系,我们研究了个体社会支持措施是否改变了大脑结构和认知的关系。对于每个社会支持指标,我们将GCS-r回归到TCV-r、社会支持及其相互作用(社会支持× TCV-r)。我们进行了全面的相互作用分析,并按年龄组分层(<65岁和≥65岁)。具有显著交互作用的社会支持措施被认为是大脑结构和认知之间关系的修饰剂。
然后,我们估计TCV-r与GCS-r之间的关联,通过社会支持措施的支持水平(高vs低)确定为修饰词。我们将认知弹性量化为高或低水平的支持改变TCV-r与GCS-r的相关性的程度,因此最终模型中较小的β值(作为整体认知的sdu)将表明更大的认知弹性(即,较小的β值反映了较低的总脑容量的临床表达减少,作为较差的整体认知功能)。相反,β值越大,认知弹性越低。这种潜变量建模方法通常用于直接测量基于社区的相似样本的认知弹性。9,10,46
为了测试所选社会支持措施分类结果的稳健性,我们使用社会支持作为每个响应选项的5级序数变量进行了敏感性分析。为了说明认知弹性的相关性,我们绘制了TCV-r和GCS-r之间可用社会支持水平的估计线性相关性。每个社会支持指标都在一个单独的模型中进行分析。为了帮助解释我们的结果,我们应用了以前工作中使用过的方法47,48我们将年龄与整体认知得分进行了回归。该方法允许计算每一年的认知衰退的SDU,从而得出了全球认知评分SDU下降的解释,相当于认知衰老的年份。探索性相互作用分析采用双侧α =。10to increase sensitivity, identical to a prior FS study49评估了效果的改变。所有其他检验均采用2侧α = .05来确定统计学意义。所有分析均使用SAS软件,版本9.4 (SAS Institute Inc)。
这项研究包括2171名成年人(原始队列164人,后代队列2007人;平均[SD]年龄63[10]岁;1183[54%]女性)。(图1而且表1).样本的特征和社会支持的可用性与在整个队列和报告中观察到的相似26在其他社区队列中提供的社会支持。正如预期的那样,社会支持得分的分布是倾斜的;大多数参与者(81%-88%)在社会支持的所有5个领域中给出了最高和第二高的回答选项(表2)补充).65岁及以上的参与者更有可能没有大学学位(407人[45%])、高血压(566人[63%])和普遍的心血管疾病(196人[22%])。与年轻参与者相比,老年参与者的平均总脑容量(SD)较低(78.38 [2.05]vs 74.80 [2.51] cm3.)和整体认知功能评分(0.33 [0.82]vs - 0.74[1.07])。ε4载脂蛋白载体状态和抑郁症状负担在年龄组间无显著差异。从完成社会支持测量到进行神经心理学评估和脑MRI检查的平均(SD)间隔为0.8(0.8)年。单独检查,社会支持与脑容量之间的关系以及社会支持与整体认知之间的关系因社会支持领域的不同而不同(表3)补充).
我们观察到,在识别整体认知时,听众的可用性与总脑容量之间存在相互作用(β =−0.11,P=。06互动)(表2).这一发现表明,在个体的整体认知表现与其潜在的总脑容量之间的关联方面,高听众可用性和低听众可用性之间存在显著差异。其他4个社会支持领域的相互作用不存在(建议:β =−0.04;P= 0.40交互;爱情:β =−0.07,P=。28for interaction; emotional support: β = −0.02,P=。73.for interaction; and sufficient contact: β = −0.08;P=。11for interaction). The listener availability interaction was present for the participants younger than 65 years (β = −0.16,P=。而65岁及以上的参与者则没有(β =−0.05,P=收)。
高听者可得性似乎改变了总脑容量与整体认知评分之间的关系(β = 0.08,P< .001) (表3).这一发现在低龄组最为明显(β = 0.01,P=点)。在年龄小于65岁、听众较少的参与者中,脑容量较低与整体认知表现较差密切相关(β = 0.17,P= . 01);大脑总容量每减少一个SDU,认知能力下降约0.17个SDU(或认知衰老4.25年)。相比之下,在听众可用性较高的参与者中,同样数量的脑容量减少只与认知能力下降0.01-SDU相关(或认知老化0.25年)。在敏感性分析中,观察结果持续采用更为保守的5级社会支持变量(表4)补充).为了帮助直观地解释我们的结果,在回归到潜在混杂因素集后,我们再次使用暴露和结果变量作为残差,并绘制为线性函数,以确定TCV-r和GCS-r之间的关联,按听众可用性水平划分。听众可用性低的参与者比听众可用性高的参与者在脑容量较低的情况下整体认知能力的下降更为明显。这种认知弹性关联在较年轻年龄组的参与者中最为显著(图2)与总体样本和65岁及以上的参与者相比(图1和图2)补充).
这项对2171名参与者的横断面研究不仅重申了其他人所证明的一般社会支持的神经认知益处18,20.-23但也提供了额外的证据,证明adhd脆弱性与特定的社会支持亚型——支持性倾听之间存在认知弹性关联。与听众可用性低的参与者相比,听众可用性高的参与者早期ADRD风险的整体神经解剖学测量与整体认知评分之间的关联降低了。当这种关联被解释为认知弹性时,高听众可用性与认知弹性的增加有关。这种关联在其他社会支持领域未被观察到。在这项观察性研究中,不能排除在临床诊断前几年或几十年,中年听众的低可用性是潜在的ADRD神经病理学的表现。
我们的发现与之前的队列研究一致21,26,27,50,51研究了社会支持和低认知功能之间的关系。然而,社区动脉粥样硬化风险(ARIC)研究26还有其他研究27,52研究了综合社会支持措施,没有区分不同的社会支持亚型。ARIC社会支持测量侧重于人际支持(结合评估、有形资产、归属感和自尊支持子类型),这与黑人和白人中年时期更强的整体认知有关。我们的研究扩展了这些发现,以澄清这种联系可能是特定于社会支持,包括支持性倾听。我们研究的另一个重要特征是大脑MRI数据的额外可用性,使我们能够检查认知弹性。此外,这些结果与一份报告一致21报告中提到,与没有听众的人相比,有听众的人患痴呆症的风险低33% (95% CI, 0.49-0.92)。我们的发现也与拉什记忆和衰老项目的临床病理研究一致18结果表明,较高的社交网络规模(使用类似于当前研究中对听众可用性的评估)与认知弹性之间存在相关性。
尽管其他形式的社会支持可能与多动症有关26,53通过涉及心理压力的炎症、内分泌或血管机制,54-57支持性倾听可能通过神经生物学机制独特地促进经验诱导的突触可塑性和神经发生,从而促进认知弹性。例如,支持性倾听可能通过多效神经肽与认知弹性有关,这些神经肽更强烈地参与神经生物学过程,在社会行为和执行功能中发挥作用,如催产素,58或者更慢性的机制,包括生活方式因素59-61或神经营养因子,如脑源性神经营养因子,它对突触发生和神经修复至关重要,并与听众的可用性和较低的ADRD风险有关。21,62,63此外,在ADRD的小鼠模型中,社会互动通过增加脑源性神经营养因子依赖的神经发生来挽救受损的认知功能。64这些机制可能与在人类中观察到的认知弹性生物学有关,也可能在一定程度上支持了我们的发现,即听众的可用性(一种特定形式的支持性社会互动)与较低的总脑容量所预期的更好的整体认知功能相关。28,65
这项研究有重要的优势。FS已经在基于社区的环境中获得了大量的中年到晚年大脑衰老光谱的核磁共振成像,并使用经过良好验证的工具对老年人口的认知功能和多个社会支持领域进行了同时评估。所有参与者都接受了标准化的随访,认知结果在不考虑社会支持数据的情况下进行评分。我们的研究结果弥补了之前在理解社会支持因素的哪些方面与认知弹性、大脑衰老和adhd最密切相关方面的差距。
这项研究也有局限性。FS的参与者主要是白人成年人;然而,社会支持与神经认知健康的总体关联在不同种族和民族的队列中可能是相似的。26虽然确定的关联不能建立因果关系,而且在较小的亚组中进行的统计测试可能不够敏感,但研究社会支持和认知弹性之间的关联不容易接受随机临床试验,也不适合足够大的样本量来检测小的效应量;因此,结论可能依赖于深度表型队列中样本量有限的观察性研究。我们的研究结果也是基于对5个领域的社会支持可用性的自我报告评估,而不是对所有支持性社会互动的客观评估。尽管我们考虑了许多相关的潜在混杂因素,但未测量的混杂因素影响总体结果的可能性仍然存在。未来的研究应进一步验证我们的结果,研究支持性倾听对神经认知健康的时间动态,确定候选神经生物学通路,并阐明因果机制。
在这项横断面研究中,支持性倾听的高可用性(vs低可用性)与认知弹性有关,认知弹性直接测量为较低脑容量所预期的更好的整体认知功能。然而,这种关联在其他类型的社会支持研究中没有观察到。是否努力提供更多的支持性倾听者可能会延迟ADRD的临床发作仍然未知;然而,这项研究的结果表明,在考虑支持性社会心理干预和其他旨在降低ADRD风险和促进神经认知健康的策略时,精确地针对特定形式的社会支持,如支持性倾听,可能是必要的。
接受出版:2021年6月6日。
发表:2021年8月16日。doi:10.1001 / jamanetworkopen.2021.21122
开放:这是一篇开放获取的文章,根据CC-BY许可证.©2021 Salinas J et al.。狗万体育下载地址JAMA网络开放.
通讯作者:乔尔·萨利纳斯,医学博士,工商管理硕士,神经学系,纽约大学格罗斯曼医学院,222 E 41街,14楼,纽约10017 (joel.salinas@nyulangone.org).
作者的贡献:Beiser博士和Seshadri博士对这项工作做出了同样的贡献。O 'Donnell女士和Beiser博士可以完全访问研究中的所有数据,并对数据的完整性和数据分析的准确性负责。
概念及设计:萨利纳斯,奥唐纳,帕斯,伯克曼,贝瑟,塞沙德里。
数据的获取、分析或解释:萨利纳斯,奥唐纳,科吉斯,帕斯,德卡利,伦兹,贝塞尔,塞沙德里。
文稿起草:萨利纳斯。
对重要知识内容的手稿的批判性修订:所有作者。
统计分析:萨利纳斯,奥唐纳,科吉斯,贝瑟。
获得资助:萨利纳斯,DeCarli, Seshadri。
支持:行政、技术或物质上的支持:O ' donnell,请进。
监督:Pase, Rentz, Berkman, Beiser, Seshadri。
利益冲突披露:Rentz博士报告说,他曾为礼来公司、数字认知技术公司和Biogen Idec公司提供咨询,并在提交的工作之外担任Neurotrack科学咨询委员会的成员。Beiser博士报告说,在进行这项研究期间,他获得了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的资助。没有其他披露的报道。
资金/支持:这项研究得到了波士顿大学医学院、哈佛医学院、亨利和艾莉森·麦坎斯脑健康中心、马萨诸塞州总医院和纽约大学格罗斯曼医学院的支持;合同N01-HC 25195, HHSN268201500001I, 75N92019D00031来自国家心肺和血液研究所;NS017950 (Dr DeCarli和Seshadri), UH2NS100605 (Dr Seshadri)和T32NS048005 (Dr Salinas)来自国家神经疾病和中风研究所;AG010129 (DeCarli博士)、AG049505 (Seshadri博士)、AG049607 (Seshadri博士)、AG052409 (Seshadri博士)、AG054076 (DeCarli博士和Seshadri博士)、AG059421 (Seshadri博士)和AG057760 (Salinas博士)来自国家老龄化研究所;以及由美国神经病学学会、美国大脑基金会和阿尔茨海默病协会(Salinas博士)共同赞助的阿尔茨海默病和痴呆症研究的罗伯特·卡茨曼研究培训奖学金。
资助者/发起人的角色:资金来源在研究的设计和实施中没有任何作用;数据的收集、管理、分析和解释;手稿的准备、审查或批准;并决定将手稿提交出版。
额外的贡献:我们非常感谢弗雷明汉研究的参与者付出了他们的时间和精力。
8.
Bartrés-Faz d *, Arenaza-Urquijo e *, Ewers m*,等。在阿尔茨海默氏症协会国际协会的储备,弹性和保护因素专业兴趣领域内使用的理论框架和方法,以推进阿尔茨海默氏症的研究和治疗。
阿尔茨海默氏症(Amst).2020; 12 (1): e12115。doi:
10.1002 / dad2.12115
PubMed
谷歌学者
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韦氏d .韦氏成人智力量表修订版.心理集团;1981.