老年多发性硬化与健康人群共享的灰质萎缩模式揭示小脑与皮层下网络对步行速度的关键支撑

　　本刊推荐：为揭示老年多发性硬化（OAMS）与健康老年人群体内与步行速度相关的灰质（GM）萎缩模式异同，研究者采用结构协方差网络（SCN）分析技术，通过对208名参与者（102名OAMS，106名健康对照）进行脑MRI与步态评估，发现双侧海马、基底节、丘脑、小脑及右中颞回等区域的GM体积与步行速度显著相关，且两组间无交互效应。该研究首次系统证实OAMS与健康老年人在支撑步行功能的神经结构基础上存在高度共性，为理解衰老及神经退行性疾病中的运动障碍机制提供了新视角。

　　

随着疾病修正疗法的推广，多发性硬化（Multiple Sclerosis, MS）患者寿命显著延长，老年多发性硬化（Older Adults with Multiple Sclerosis, OAMS）群体不断扩大。然而，衰老本身也会导致运动功能下降，两者叠加使得OAMS的移动障碍问题尤为突出。既往研究多聚焦于年轻MS患者或健康老年人的神经机制，对OAMS群体中灰质（Grey Matter, GM）变化与运动功能关系的认识仍存在空白。更复杂的是，灰质萎缩既是MS的核心病理特征，也是正常衰老的典型表现，这两种因素在OAMS中如何交互作用，其共同与特异的神经基础是什么，成为亟待解决的重要问题。

为回答上述问题，由美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院Mark E. Wagshul领衔的研究团队开展了一项横断面研究，成果发表于《Journal of Neurology》。该研究首次采用结构协方差网络（Structural Covariance Network, SCN）分析方法，系统描绘了OAMS与健康老年人中与步行速度相关的灰质萎缩模式，并深入探讨了两组之间的异同。

研究团队招募了60岁以上的OAMS（102人）和健康对照（106人）参与者，收集了高分辨率3T磁共振成像（MRI）数据，并采用计时25英尺步行测试（Timed 25-Foot Walk, T25FW）评估常速步行速度。利用基于体素的形态测量学（Voxel-Based Morphometry, VBM）和CAT12工具箱，研究者构建了20个灰质结构协方差网络，以识别全脑范围内协变变化的模式。进而，采用体素线性回归分析探索各网络内与步行速度显著相关的子区域，并运用调节分析检验组别（MS vs. 健康）是否影响GM体积与步行速度的关系。

主要关键技术方法包括：采用3T Philips MRI扫描仪采集高分辨率T1加权及FLAIR图像；使用CAT12工具箱进行VBM分析和SCN构建，提取20个成分网络；基于FSL的随机化工具（randomise）进行体素wise回归与调节分析，控制年龄、性别、教育年限、全球健康评分及颅内总体积等混杂因素；通过计时25英尺步行测试量化步态功能。

研究结果显示，在全队列中，步行速度较慢与多个脑区GM体积减小显著相关，这些脑区包括：双侧海马、双侧尾状核/苍白球/壳核、双侧丘脑/壳核、右侧中颞回以及多个小脑区域（包括小脑V、VI、VIIIb和Crus I区）。

值得注意的是，未发现任何脑区GM体积与步行速度呈正相关。调节分析表明，MS组与健康对照组在这些网络内GM体积与步行速度的关系上无显著差异，即这些关联模式在两组间是共享的。

敏感性分析显示，即便在调整了正常表现白质体积（Normal Appearing White Matter, NAWM）、白质病变负荷（Lesion Load, LL）或脊髓体积（Spinal Cord Volume, SCV）后，上述灰质网络与步行速度的关联仍然保持显著，表明灰质网络对步行功能的预测独立于这些白质与脊髓指标。亚组分析提示，在残疾程度较轻（Patient Determined Disease Steps, PDDS评分0-2）的OAMS中，GM网络与步行速度的关联更为明显，而在中度残疾（PDDS评分3-5）患者中这种关联普遍减弱，提示随着疾病进展，GM完整性对运动功能的支撑作用可能减弱。

讨论部分指出，该研究发现的与步行速度相关的脑区与小脑-丘脑-皮层通路密切相关，涉及运动协调、平衡控制、感觉整合及空间导航等多项功能。右侧海马与中颞回的显著关联尤其值得关注，提示空间记忆与多感官整合在步行过程中扮演重要角色。研究首次证实，尽管OAMS患者整体上存在更严重的GM萎缩，但其GM萎缩与步行速度的关联模式与健康老年人并无二致，凸显了这些网络在支撑运动功能方面的核心作用具有跨群体的普遍性。

该研究的结论强调，小脑、基底节、丘脑、海马及右侧中颞回等区域的灰质结构协方差网络是支撑老年人步行速度的关键神经基础，且这一模式在OAMS与健康老年人中共享。这一发现不仅深化了对衰老及MS背景下运动障碍神经机制的理解，也为未来针对移动障碍的干预措施提供了潜在的神经影像学靶点。此外，所识别的网络指标有望作为客观生物标志物，用于评估疾病进展或治疗反应，具有重要的临床转化价值。