摘要目的 联合应用基于体素的形态学分析(voxel-based morphometry,VBM)与结构协变因果网络(causal structural covariance network,CaSCN)方法,识别阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)特征性脑萎缩区域,并系统揭示其灰质结构改变的潜在因果关联与可能病理传播路径.材料与方法 数据来源于阿尔茨海默病神经影像计划(Alzheimer's Disease Neuro imaging Initiative,ADNI)数据库,纳入轻中度AD患者32例与人口学匹配的健康对照(healthy controls,HC)组29例.首先,采用VBM分析比较AD组与HC组间的全脑灰质体积差异.为探究结构改变与临床症状的关联,进一步分析这些组间差异脑区的灰质体积与代表疾病严重程度的简易精神状态检查(Mini Mental State Examination,MMSE)评分的相关性.随后,基于VBM结果,选取萎缩最显著脑区作为种子点,应用CaSCN方法进行全脑水平的双向因果分析,包括评估种子点对全脑的外向因果效应(seed-to-map)与全脑对种子点的内向因果效应(map-to-seed);该分析旨在揭示伴随疾病严重程度增加(以MMSE评分的连续变化表征),脑区间的因果相互作用模式如何变化.最后,将上述分析中具有显著因果连接的脑区定义为感兴趣区(region of interest,ROI),构建ROI-to-RO I因果网络,并计算节点的加权出度值与加权入度值,以量化各脑区在网络中的因果驱动与接收能力.结果 VBM分析显示AD组在左侧海马、右侧颞上极、右侧颞中回等区域存在显著灰质萎缩(体素水平FWE校正,校正后P＜0.001),且这些脑区体积与MMSE评分呈正相关(P＜0.05)其中,左侧海马的萎缩效应最为显著(t=11.72).基于左侧海马的CaSCN分析表明,在map-to-seed方向上,双侧海马旁回、左侧杏仁核等对左侧海马具有正向因果效应(体素水平FDR校正,P＜0.05),对应格兰杰因果效应(Granger causality,GC)值＞0.61,Z值＞3.85;而seed-to-map方向上,左侧海马对全脑的因果效应不显著(GC＜0.61,Z＜3.85).这提示左侧海马在结构协变网络中主要承担信息汇聚功能.ROI(基于FDR校正下显著的map-to-seed连接脑区)网络分析显示,左侧海马发出显著的GC连接,指向双侧海马旁回、右侧前嗅皮层及右侧海马(FDR校正P＜0.05,GC＞0.61),其中对右侧海马旁回的输出效应最强(加权出度值=1.03),但未发现向同侧杏仁核的显著输出.结论 在轻中度AD阶段,左侧海马作为灰质萎缩网络的动态枢纽,既接收来自双侧海马旁回、右侧前嗅皮层及右侧海马等结构的病理输入,也同时驱动上述脑区的病理输出,形成具有正反馈调节作用的局部闭环网络.海马与杏仁核的单向因果解离提示二者病理时序差异.而左侧海马对右侧海马旁回的强跨半球输出,进一步支持AD的全脑网络疾病本质.本研究从因果网络视角深化了对AD萎缩机制的理解,为其临床异质性及疾病进展提供了新依据.