阿尔茨海默病（Alzheimer’s Disease）是最常见的老年痴呆类型，其典型的临床表现是记忆力减退和高级认知功能下降，然而这些临床表现的神经机制仍不清晰。最近基于神经影像的人脑连接组学研究发现，人类大脑内存在一些关键的中枢节点（hubs），主要位于额叶和顶叶的内外侧，这些区域和其他脑区具有大量的联系，对于全脑的信息整合起到至关重要的作用。在健康被试中，贺永课题组已经发现这些中枢节点的连接与脑血流分布关系密切，在记忆相关任务中能够被调控（Liang et al., PNAS, 2013）。然而这些负责全脑信息整合的中枢节点在阿尔茨海默病患者中是否受到损坏目前仍不清楚。贺永课题组与首都医科大学宣武医院紧密合作，采用静息态功能影像技术和脑连接组计算方法，全面揭示了阿尔茨海默病患者大脑功能网络中枢节点的异常连接模式。
在该研究中，通过对32名早期阿尔茨海默病患者和38名健康老年对照进行无创的静息态功能磁共振成像扫描，研究者首先绘制了这些老年被试的毫米级高精度人脑功能网络连接图（约5.8万个脑节点），通过复杂网络分析技术识别了他们的大脑中枢节点。结果发现阿尔茨海默病患者脑网络的中枢节点分布与健康被试相似，均位于额顶叶的内外侧，但是患者脑中枢节点的连接强度与健康老年对照相比显著下降（约下降20%），特别是在长程连接上。研究也发现，患者在多个高级功能系统内部和系统之间的功能整合减弱，并与患者认知功能评分下降显著相关。最后，研究者发现内侧顶叶节点的连接强度能够以80%左右的正确率将患者和正常对照区分开来。采用高精度人脑连接组计算方法，该研究不仅阐释了阿尔茨海默病患者大脑网络中枢节点关键神经通路的异常，为深入理解该疾病的病理生理机制提供了新视角，所发现的脑中枢节点异常连接模式也为该疾病早期诊断影像标志物研究提供了重要信息。
该研究得到了国家重点基础研究计划（973课题），国家自然科学基金杰出青年基金项目和重点项目等课题的资助。
