Cholinergic basal forebrain atrophy accelerates cognitive decline via cortical thinning: The moderating role of amyloid-β pathology in preclinical Alzheimer’s disease - 31/10/25

Doi : 10.1016/j.tjpad.2025.100315 
Si Cen a, b, 1, Lijuan Wang a, b, 1, Meiling Qiu a, e, 1, Zhongqiang Xu a, b, Li Xu a, b, Rui Bao a, d, Xiaolei Tang a, c, Juanyu Gong a, b, Jinting Wu a, b, Zhiding Shao a, b, Tonghua Zhang a, d, 1, ⁎ , Fan Yang f, 1, ⁎ , Wencai Ding a, b, 1, ⁎

on behalf of the Harvard Aging Brain Study (HABS)

a The Second Affiliated Hospital of Wannan Medical College, Wuhu 241000, China 
b Department of Neurology, The Second Affiliated Hospital of Wannan Medical College, Wuhu 241000, China 
c Translational Medicine Center, The Second Affiliated Hospital of Wannan Medical College, Wuhu 241000, China 
d Department of Radiology, The Second Affiliated Hospital of Wannan Medical College, Wuhu 241000, China 
e Department of Neurology, The First Affiliated Hospital of Wannan Medical College, Wuhu 241000, China 
f Department of Neurology, The First Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, China 

⁎Corresponding authors.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
Article gratuit.

Connectez-vous pour en bénéficier!

Highlights

•
Basal forebrain atrophy predicts cortical thinning and cognitive decline.
•
Cortical thinning mediates ∼44 % of the association between cBF atrophy and cognition.
•
Amyloid-β pathology strengthens the link between cBF atrophy and cortical thinning.
•
Cholinergic system degeneration may be an early target for AD interventions.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Background

Cholinergic basal forebrain (cBF) atrophy is a critical early marker of neurodegeneration in Alzheimer’s disease (AD). While cBF degeneration is linked to cognitive decline, the role of cortical thinning in this process, especially during the preclinical phase of AD, remains underexplored. Additionally, the impact of amyloid-β (Aβ) pathology on these relationships warrants further examination.

Methods

We analyzed longitudinal structural MRI and PIB-PET data from 230 cognitively normal older adults enrolled in the Harvard Aging Brain Study, with a mean follow-up of six years. cBF volume and cortical thickness were quantified using FreeSurfer. Cognitive performance was assessed with the Preclinical Alzheimer Cognitive Composite-5 (PACC5). Linear mixed-effects models were used to investigate the longitudinal associations between cBF atrophy, cortical thinning, and cognitive decline. Mediation analyses explored whether cortical thinning mediated the relationship between cBF degeneration and cognitive decline, and the moderating role of Aβ burden was examined.

Results

Progressive cortical thinning in multiple cognition-related regions was significantly associated with cBF atrophy. Mediation analysis revealed that cortical thinning accounted for approximately 44 % of the relationship between cBF degeneration and cognitive decline. These associations were more pronounced in individuals with elevated Aβ, suggesting a synergistic interaction between amyloid pathology and cholinergic system degeneration.

Conclusions

Our findings suggest that cBF atrophy accelerates cognitive decline through its impact on cortical thinning, with Aβ pathology further exacerbating these effects. These results highlight the potential of cBF and cortical thinning as early biomarkers for preclinical AD and underscore the importance of targeting cholinergic dysfunction in early intervention strategies.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Cholinergic basal forebrain, Cognitive decline, Cortical thinning, Amyloid-β Pathology, Preclinical Alzheimer’s Disease


Plan


 Data used in preparation of this article were obtained from the Harvard Aging Brain Study (HABS), As such, the investigators within the HABS contributed to the design and implementation of HABS and/or provided data but did not participate in analysis or writing of this report.


© 2025  The Author(s). Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 12 - N° 10

Article 100315- décembre 2025 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Cortical microstructure in familial frontotemporal dementia associated with MAPT, GRN, and C9orf72 pathogenic variants: Looking beyond atrophy
  • Lijuan Wang, Si Cen, Li Zhao, Junfeng Tang, Pengcheng Xu, Pusheng Quan, Wencai Ding, ARTFL-LEFFTDS Longitudinal Frontotemporal Lobar Degeneration (ALLFTD) Research Consortium
| Article suivant Article suivant
  • Blood pressure and Alzheimer’s disease biomarkers in cognitively unimpaired adults: a multicenter study
  • Mariona Osset-Malla, Aitana Martínez-Velasco, Gonzalo Sánchez-Benavides, Mariateresa Buongiorno, Alejandro de la Sierra, Mahnaz Shekari, Carolina Minguillon, Gwendlyn Kollmorgen, Clara Quijano-Rubio, Henrik Zetterberg, Kaj Blennow, David Vállez García, Marc Suárez-Calvet, Juan Domingo Gispert, Oriol Grau-Rivera, ALFA Study

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.