研究者在 2011 年 8 月 -2012 年 6 月间，检测并追踪观察了一个克伦比亚临床前早老素基因 1（PSEN1）E280A（Glu290Ala）突变携带者及未携带者家族。这个家族包含大约 5000 例健在的亲戚，均起源于同一祖先，是目前已知的世界上最大的 ADAD 家族。该家族中有 1500 例为单基因突变携带者，轻度认知功能障碍发病平均年龄是 44 岁，痴呆发病平均年龄是 49 岁。
研究者开展了一项横断面研究，旨在明确及比较携带与不携带 PSEN1 E280A 突变的 ADAD 儿童与青少年之间，其结构 MRI、静息状态及任务依赖的功能 MRI、血浆淀粉样蛋白 β（Aβ）的特点及差异。
受试者为该克伦比亚 ADAD 家族中的 9-17 岁人群，其中 18 名为 PSEN1 E280A 携带者，19 名为未携带者。所有受试者均进行了血液标本、结构 MRI 与功能 MRI 检测，其中功能 MRI 的检测是在受试者进行联想记忆编码、静息状态及认知功能评估时进行的。
检测指标包括血浆 Aβ1-42 浓度、Aβ1-42：Aβ1-40 比值、记忆编码依赖的大脑活动改变、静息状态的大脑连接及局部灰质容量。结构与功能 MRI 数据将使用自动大脑定位算法进行比较，进一步搜索与 AD 相关的区域。
研究结果显示，携带突变的儿童相对于对照者，血浆 Aβ1-42 水平显著升高，Aβ1-42：Aβ1-40 比值显著升高。同时，携带突变的儿童相对于对照者，联想记忆编码任务相关的顶叶失活也显著减少，上述结果与成人中的研究结果相似。然而，与成人携带者不同的是，携带突变的儿童其扣带回皮质后部与颞叶内侧区域之间的功能性连接有所增加，颞区的灰质容积也显著增加。
图 1. PSEN1 E280A 突变携带者与未携带者大脑结构的比较
本研究提示，存在 ADAD 遗传风险的儿童，其大脑功能与结构均存在改变，血浆 Aβ1-42 水平也有异常。潜在的大脑变化程度是源于神经变性还是发育异常仍有待明确。本研究为早期了解 ADAD 相关的生物标记物变化提供了额外信息。同时，研究还提示通过大脑 MRI 结合分子标记物，或有助于早期识别 AD 高危人群的症状前改变。
