阿爾茨海默�。ˋD）的早期診斷一直是神經科學領域的重大挑戰。傳統MRI和認知測試往往在癥狀出現前難以捕捉細微的腦部變化，導致干預時機延誤。隨著全球老齡化加劇，開發能夠識別AD超早期病理改變的技術成為迫切需求。近年來，擴散磁共振成像（dMRI）的進階技術——神經突定向彌散與密度成像（NODDI）嶄露頭角，它通過量化神經突密度指數（NDI）和方向分散指數（ODI），有望揭示傳統影像學無法檢測的微結構異常。

為驗證這一技術潛力，研究人員利用AD神經影像計劃（ADNI3）隊列，對65名認知正常老年人（含25名APOE-e4攜帶者）展開研究。通過對比海馬、內嗅皮層等AD易損腦區的NODDI參數、傳統體積指標及蒙特利爾認知評估（MoCA）分數，團隊發現APOE-e4攜帶者的左側梭狀回NDI值顯著升高（β=0.015，p=0.02），且雙側內嗅皮層NDI與MoCA分數呈正相關（p=0.001-0.05）。這些微結構變化早于任何體積萎縮或認知下降，表明NDI可能成為AD超早期預警指標。論文發表于《Experimental Gerontology》。

關鍵技術包括：1）基于ADNI3隊列的橫斷面設計；2）NODDI模型計算NDI/ODI；3）海馬亞區自動分割；4）線性回歸分析APOE-e4效應；5）錯誤發現率（FDR）校正。

主要結果

1. APOE-e4相關微結構差異：NDI在攜帶者的雙側梭狀回、內嗅皮層及左側海馬CA1-CA3區顯著增高（β=0.015-0.03，p<0.05），而ODI僅在左側CA1升高（β=0.037，p=0.008）。
2. 體積指標陰性結果：傳統MRI測量的腦區體積無組間差異。
3. 認知相關性：右側CA2-3區NDI與MoCA分數正相關（p=0.02），提示微結構變化可能影響認知儲備。

結論與意義
該研究首次系統證實NODDI指標（尤其是NDI）可敏感捕捉APOE-e4攜帶者的腦微結構改變，這些變化發生于臨床前階段且獨立于宏觀萎縮。內嗅皮層與海馬CA1區的特異性改變，與AD病理最早累及邊緣系統的假說高度吻合。相比傳統MRI，NODDI為AD風險人群的早期識別提供了更精準的影像學生物標志物，對臨床試驗受試者篩選和干預時機選擇具有重要價值。未來需縱向研究驗證這些微結構變化是否預測AD轉化。