在胚胎发育过程中，大脑中仍在生长的部分分支出来形成视网膜，这是眼睛后部的一小片组织。这使得由几层神经元组成的视网膜成为中枢神经系统的一部分。随着越来越多的证据表明大脑的变化可以在这个区域显现出来，科学家们正在将视网膜作为阿尔茨海默病早期迹象的潜在筛查目标。阿尔茨海默病是一种无法治愈的神经退行性疾病，仅在美国就影响了约六百万人。
最初，临床医生只能通过患者死后的脑部尸检来诊断阿尔茨海默病。然而，自2000年代初期以来，研究进展使得在症状首次出现前几年就能够确定疾病的迹象，并开始研究治疗方法。如今，正电子发射断层扫描（PET）脑成像和脑脊液（CSF）测试（即围绕大脑和脊髓的清澈液体）有助于在早期阶段诊断阿尔茨海默病。
“我们在检测早期疾病的能力方面取得了巨大的进步，”罗德岛大学的神经心理学家和神经科学家 Peter J. Snyder 说。但是这些诊断方法并非总是容易获得，而且可能昂贵且具有侵入性。PET 成像需要将放射性示踪分子注入血液，并且必须用插入背部椎骨之间的针头提取脊髓液。“我们需要以低成本、非侵入性和易于管理的筛查工具，将合适的高风险人群引导到诊断过程中，”Snyder 说。他补充说，视网膜是一个特别有吸引力的目标，因为它与脑组织密切相关，并且可以通过瞳孔进行无创检查，包括使用常规用于检查眼部疾病的方法。
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一种视网膜筛查方法旨在寻找β-淀粉样蛋白的迹象，这种肽会在阿尔茨海默病患者的大脑中积聚成破坏性斑块。研究表明，这种蛋白质片段也会在视网膜中积累——研究人员已经发现证据表明，它可能在症状出现之前就在那里被检测到。
2014 年，明尼苏达大学药物设计中心的 Robert Vince 和 Swati More 首次描述了如何使用一种称为高光谱成像的方法，该方法在许多不同的光波长下捕获图像，以识别小鼠视网膜中的淀粉样蛋白聚集体（β-淀粉样蛋白团块）。然后，他们在疾病的后期阶段在动物的大脑中证实了这些团块。自从首次报告这些发现以来，两位科学家及其同事发现淀粉样蛋白聚集体也可能在人眼中充当早期标记物。
该团队此后已将该技术授权给一家加拿大医疗影像公司 RetiSpec，该公司将其与一种机器学习算法相结合，该算法可以精确定位高光谱图像中的淀粉样蛋白团块。北美各地多家机构的研究人员目前正在进行临床试验，以检验该技术的有效性。
去年 11 月在一次会议上提出的试验初步结果包括 108 名参与者，他们要么有患阿尔茨海默病的风险，要么患有临床前阿尔茨海默病或轻度认知障碍，这可能是神经退行性疾病的早期迹象。在将视网膜筛查测试与 PET 和 CSF 结果进行比较后，研究人员发现该技术在 86% 的时间内正确识别出患有脑淀粉样蛋白的人，并在 80% 的时间内正确排除掉没有脑淀粉样蛋白的人。多伦多记忆项目医学主任兼试验负责人 Sharon Cohen 说，这些结果令人鼓舞。Cohen 补充说，在将其作为批准的诊断工具推出之前，还需要更多数据。“但我认为那一天会到来。”
其他研究人员也报告说，在 PET 扫描显示淀粉样蛋白斑块但没有认知能力下降迹象的人的视网膜中也发现了淀粉样蛋白。加州大学圣地亚哥分校的神经科学家 Robert Rissman 及其同事正在对参与一项正在进行的大型试验的参与者进行视网膜筛查，该试验针对这一人群研究一种实验性阿尔茨海默病药物。研究人员在一项针对 8 名参与者的小型可行性研究中测量了视网膜淀粉样蛋白，他们现在正在对更多患者进行视网膜筛查——包括治疗前和治疗后。Rissman 说，这些数据可能阐明视网膜淀粉样蛋白如何随时间变化，并显示他们的治疗是否会降低其水平。
科学家们也在关注阿尔茨海默病早期其他的视网膜迹象。在今年早些时候发表在JAMA Ophthalmology上的一项研究中，研究人员报告称，视网膜厚度与认知表现的某些方面有关。Snyder 的团队一直在研究视网膜解剖结构的渐进性变化，例如某些区域的萎缩；初步工作似乎表明与大脑中淀粉样蛋白的积聚有关。Snyder 及其同事目前正在寻找这些以及其他基于视网膜的生物标志物，例如血管变化，作为一项名为阿尔茨海默病视网膜成像图谱研究 (ARIAS) 的纵向试验的一部分。
尽管有多种基于视网膜的诊断方法，但 Rissman 表示，它们在这个阶段仍未得到证实。他警告说，仍有几个悬而未决的问题——包括研究人员检测到的蛋白质聚集体是否真的是淀粉样蛋白。Snyder 指出，科学家们仍在争论识别视网膜中该物质的最佳方法，并且对这些蛋白质团块的成像研究结果有时因机构而异。
然而，Cohen 说，“虽然我们总是欢迎在不同实验室进行额外的验证性研究……但有足够的证据表明视网膜中存在淀粉样蛋白沉积，因此这一发现不应再有争议。”
阿尔茨海默病协会科学参与高级主任 Rebecca Edelmayer 说，早期检测和准确诊断是让人们走上正确的护理和治疗道路的关键——而视网膜成像等工具可以帮助患者和医生完成这一旅程。她补充说，即使视网膜成像的全部潜力尚未确定，“但现在是这个领域非常有趣的时期。”