[发明专利]改善功能突触连通性的方法

说明书

技术领域

本发明属于医疗营养物领域，更具体地涉及一种组合物，所述组合物用于改善或者维持功能突触连通性和/或改善或维持脑网络组织，特别是用于改善脑区域中的功能突触连通性损伤和/或改善或者维持受试者的脑网络组织，特别是患有受损的功能连通性和/或患有受损的脑网络组织的受试者。

更具体地，本发明涉及一种组合物，所述组合物用于改善或维持功能突触连通性和/或脑网络组织的组合物，特别是用于改善脑区域中的功能突触连通性损伤和/或改善或者维持受试者的脑网络组织，特别是患有或有风险患上神经障碍——特别是神经退行性疾病和/或受损的功能连通性和/或受损的脑网络组织——的受试者，尤其是患有或有风险患上阿尔茨海默症的患者。

背景技术

脑连通性对于研究神经元与神经网络如何处理信息是至关重要的，而且它是许多神经退行性后果的基础。在本领域中，解剖学连接模式(“解剖连通性”)，来自大脑不同区域的神经生理学或其它时间序列的统计学相关性(“功能连通性”)与有因果关系的交互作用(“有效连通性”)之间存在根本的差别，所有这些概念均落在脑连通性的宽泛概念中[Horwitz(2003)]。

解剖连通性是指连接神经元组或神经元元件组的物理连接或结构(突触)连接的网络，以及它们的相关的结构生物物理学属性，所述属性被概括成参数(如突触强度或效力)。解剖连接的物理模式在较短的时间尺度上(几秒到几分钟)是相对稳定的。在较长的时间尺度上(几小时到几天)，结构连通性模式可能有显著的形态学改变和可塑性。

功能连通性反映潜在的脑区域之间的功能交互作用。它被定义为是“空间上远距离的神经生理事件之间的时间相关性”(Lee et al.，2003and Friston et al.，1993a)。通常来说，评估功能连通性的方法捕捉与分散的且通常在空间上远距离的神经元单位之间的统计独立性的偏差。可通过测量相关性或协方差、频谱相关性或锁相而评估统计相关性。通常测量一个系统的所有元件之间的功能连通性，而无论这些元件是否通过直接的结构性连接而连接在一起。与结构连通性不一样，功能连通性是高度时间依赖性的。神经元元件之间的统计学模式在多个时间尺度上波动，一些短如几十或几百毫秒。需要注意的是，功能连通性并不明确涉及具体的方向效应或潜在的结构模型。

可将有效连通性视作结构连通性和功能连通性的联合，因为它描述了一个神经元件对另一个神经元件的方向效应的网络。

与功能连通性相似，脑网络组织的概念在本领域中是已知的，并在本技术领域被研究：D.S.Bassett(2009)，Bullmore(2009)，Cabral(2011)和Bassett(2006)，所有都以引用的方式纳入。已在本领域中确定，最佳的脑网络组织是所谓的小世界网络，如同在许多其他现实网络中观察到的小世界网络。显然，脑连通性不是无规则的，而是被最佳地组织的。脑网络组织已与认知能力相联系(van den Heuvel(2009)；Lange(2009)；二者都以引用的方式引入本文)，而且功能网络研究已经证明，与对照相比，最佳小世界网络在AD患者中被破坏，并且以无组织的随机拓扑结构被重构。脑网络组织中的这些紊乱可用常规的成像技术监测，如EEG、MEG和fMRI。

存在一些特征为功能连通性降低、突触丧失和脑网络组织受损的神经退行性疾病。阿尔茨海默症就是这样的一种神经退行性疾病并且是痴呆的主要成因，其中突触丧失与认知损伤有最强的结构联系。阿尔茨海默症(AD)的主要病理学标志包括β-淀粉样蛋白斑和由于异常的蛋白质加工引起的神经元纤维缠结。在疾病过程的最开始，在疾病被确诊以前，在特定的脑区域存在突触丧失、减少的突触活动和连通性，以及退化的脑网络组织。这导致AD的经典临床特征：记忆损害、语言退化，以及执行功能障碍和视觉空间功能障碍。退化的脑网络组织和突触丧失被认为与AD的认知表现有最直接的关联，甚至超过斑点或缠结的数目，或者神经元丧失的程度。如上所述，本领域已重点关注脑网络组织之间的联系(尤其是其中的变化)以及认知功能或智力。因此，认为改善突触的保持以及维持或保持脑网络组织很可能成为AD的首要治疗目标。