機能的ネットワークの分離は、アルツハイマー病の認知回復力に関連しています

認知回復力は、アルツハイマー病の認知機能低下の重要な調節因子ですが、認知回復力をサポートする機能的脳メカニズムはとらえどころのないままです。通常の老化に関する以前の発見を考えると、脳のコネクタムのより高い分離が異なる機能的ネットワークへのより高い分離は、アルツハイマー病の認知回復力の根底にある機能的メカニズムを表しているという仮説をテストしました。安静状態の機能的MRIを使用して、安静時の機能的MRIグローバルシステム分離、つまりネットワーク間のネットワーク内接続性のバランスと、認知回復力の予測因子としてのモジュール性Qの代替指数の両方を評価しました。検証のために、2つの独立したサンプルですべての分析を実行しました。（i）常染色体を有する108人が、アルツハイマー病と71の非キャリアコントロールを支配しました。（ii）散発性アルツハイマー病および184のアミロイド陰性コントロールのスペクトル全体にわたる156アミロイド-PET陽性被験者。常染色体優性アルツハイマー病サンプルでは、​​症状の発症から推定年によって疾患の重症度が評価されました。散発的なアルツハイマー病サンプルでは、​​病気の段階は、側頭葉のタウペット（すなわち、Braak段階IおよびIII領域全体の複合材）によって評価されました。両方のサンプルで、認知に対する疾患の重症度の影響が、より高いレベルの機能的ネットワーク分離で減衰したかどうかをテストしました。常染色体優性アルツハイマー病の場合、より高い機能的MRI評価系の分離は、グローバル認知の症状発症から推定年の減衰効果と関連することがわかりました（P = 0.007）。同様に、散発性アルツハイマー病患者の場合、機能性の高いMRI評価系の分離は、側頭葉タウ-PETの単位増加あたりの世界的な認知の減少（p = 0.001）およびエピソード記憶（p = 0.004）と関連していました。モジュール性qの代替インデックスを使用した確認分析では、一貫した結果が明らかになりました。結論として、機能的なつながりのより高い分離は、異なる大規模なネットワークへのより高い分離をサポートしていることが、アルツハイマー病の認知回復力をサポートします。

Cognitive resilience is an important modulating factor of cognitive decline in Alzheimer's disease, but the functional brain mechanisms that support cognitive resilience remain elusive. Given previous findings in normal ageing, we tested the hypothesis that higher segregation of the brain's connectome into distinct functional networks represents a functional mechanism underlying cognitive resilience in Alzheimer's disease. Using resting-state functional MRI, we assessed both resting-state functional MRI global system segregation, i.e. the balance of between-network to within-network connectivity, and the alternate index of modularity Q as predictors of cognitive resilience. We performed all analyses in two independent samples for validation: (i) 108 individuals with autosomal dominantly inherited Alzheimer's disease and 71 non-carrier controls; and (ii) 156 amyloid-PET-positive subjects across the spectrum of sporadic Alzheimer's disease and 184 amyloid-negative controls. In the autosomal dominant Alzheimer's disease sample, disease severity was assessed by estimated years from symptom onset. In the sporadic Alzheimer's sample, disease stage was assessed by temporal lobe tau-PET (i.e. composite across Braak stage I and III regions). In both samples, we tested whether the effect of disease severity on cognition was attenuated at higher levels of functional network segregation. For autosomal dominant Alzheimer's disease, we found higher functional MRI-assessed system segregation to be associated with an attenuated effect of estimated years from symptom onset on global cognition (P = 0.007). Similarly, for patients with sporadic Alzheimer's disease, higher functional MRI-assessed system segregation was associated with less decrement in global cognition (P = 0.001) and episodic memory (P = 0.004) per unit increase of temporal lobe tau-PET. Confirmatory analyses using the alternate index of modularity Q revealed consistent results. In conclusion, higher segregation of functional connections into distinct large-scale networks supports cognitive resilience in Alzheimer's disease.