To estimate the prevalence of Alzheimer's disease (AD) and other dementias in the USA using a nationally representative sample.The Aging, Demographics, and Memory Study sample was composed of 856 individuals aged 71 years and older from the nationally representative Health and Retirement Study (HRS) who were evaluated for dementia using a comprehensive in-home assessment. An expert consensus panel used this information to assign a diagnosis of normal cognition, cognitive impairment but not demented, or dementia (and dementia subtype). Using sampling weights derived from the HRS, we estimated the national prevalence of dementia, AD and vascular dementia by age and gender.The prevalence of dementia among individuals aged 71 and older was 13.9%, comprising about 3.4 million individuals in the USA in 2002. The corresponding values for AD were 9.7% and 2.4 million individuals. Dementia prevalence increased with age, from 5.0% of those aged 71-79 years to 37.4% of those aged 90 and older.Dementia prevalence estimates from this first nationally representative population-based study of dementia in the USA to include subjects from all regions of the country can provide essential information for effective planning for the impending healthcare needs of the large and increasing number of individuals at risk for dementia as our population ages.

Abstract Multifactorial mechanisms underlying late-onset Alzheimer’s disease (LOAD) are poorly characterized from an integrative perspective. Here spatiotemporal alterations in brain amyloid-β deposition, metabolism, vascular, functional activity at rest, structural properties, cognitive integrity and peripheral proteins levels are characterized in relation to LOAD progression. We analyse over 7,700 brain images and tens of plasma and cerebrospinal fluid biomarkers from the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). Through a multifactorial data-driven analysis, we obtain dynamic LOAD–abnormality indices for all biomarkers, and a tentative temporal ordering of disease progression. Imaging results suggest that intra-brain vascular dysregulation is an early pathological event during disease development. Cognitive decline is noticeable from initial LOAD stages, suggesting early memory deficit associated with the primary disease factors. High abnormality levels are also observed for specific proteins associated with the vascular system’s integrity. Although still subjected to the sensitivity of the algorithms and biomarkers employed, our results might contribute to the development of preventive therapeutic interventions.

Background: The association between antecedent head injury and AD is inconsistent. Objective: To examine the association between early adult head injury, as documented by military hospital records, and dementia in late life; and to evaluate the interaction between head injury and APOE ε4 as risk factors for dementia. Methods: The study had a population-based prospective historical cohort design. It included men who were World War II Navy and Marine veterans, and were hospitalized during their military service with a diagnosis of either a nonpenetrating head injury or another unrelated condition. In 1996 to 1997, military medical records were abstracted to document the occurrence and details of closed head injury. The entire sample was then evaluated for dementia and AD using a multistage procedure. There were 548 veterans with head injury and 1228 without head injury who completed all assigned stages of the study. The authors estimated risk of dementia, specifically AD, using proportional hazards models. Results: Both moderate head injury (hazard ratio [HR] = 2.32; CI = 1.04 to 5.17) and severe head injury (HR = 4.51; CI = 1.77 to 11.47) were associated with increased risk of AD. Results were similar for dementia in general. The results for mild head injury were inconclusive. When the authors stratified by the number of APOE ε4 alleles, they observed a nonsignificant trend toward a stronger association between AD and head injury in men with more ε4 alleles. Conclusions: Moderate and severe head injuries in young men may be associated with increased risk of AD and other dementias in late life. However, the authors cannot exclude the possibility that other unmeasured factors may be influencing this association.

The role of the amygdala in enhancing declarative memory for emotional experiences has been investigated in a number of animal, patient, and brain imaging studies. Brain imaging studies, in particular, have found a correlation between amygdala activation during encoding and subsequent memory. Because of the design of these studies, it is unknown whether this correlation is based on individual differences between participants or within-subject variations in moment-to-moment amygdala activation related to individual stimuli. In this study, participants saw neutral and negative scenes and indicated how emotionally intense they found each scene. Separate functional magnetic resonance imaging responses in the amygdala for each scene were related to the participants' report of their experience at study and to performance in an unexpected memory test 3 weeks after scanning. The amygdala had the greatest response to scenes rated as most emotionally intense. The degree of activity in the left amygdala during encoding was predictive of subsequent memory only for scenes rated as most emotionally intense. These findings support the view that amygdala activation reflects moment-to-moment subjective emotional experience and that this activation enhances memory in relation to the emotional intensity of an experience.

The participation of medial temporal-lobe structures in memory performance was examined by functional magnetic resonance imaging of local blood oxygenation level–dependent signals. Signals were measured during encoding into memory complex scenes or line drawings and during retrieval from memory of previously studied line drawings or words. Encoding tasks yielded increased signals for unfamiliar information in a posterior medial-temporal region that were focused in the parahippocampal cortex. Retrieval tasks yielded increased signals for successfully remembered information in an anterior medial-temporal region that were focused in the subiculum. These results indicate that separate components of the human medial temporal-lobe memory system are active during distinct memory processes.

Objective:

 A randomized, placebo-controlled, double-blind, multicenter 52-week phase 2 trial of resveratrol in individuals with mild to moderate Alzheimer disease (AD) examined its safety and tolerability and effects on biomarker (plasma Aβ40 and Aβ42, CSF Aβ40, Aβ42, tau, and phospho-tau 181) and volumetric MRI outcomes (primary outcomes) and clinical outcomes (secondary outcomes). 

Methods:

 Participants (n = 119) were randomized to placebo or resveratrol 500 mg orally once daily (with dose escalation by 500-mg increments every 13 weeks, ending with 1,000 mg twice daily). Brain MRI and CSF collection were performed at baseline and after completion of treatment. Detailed pharmacokinetics were performed on a subset (n = 15) at baseline and weeks 13, 26, 39, and 52. 

Results:

 Resveratrol and its major metabolites were measurable in plasma and CSF. The most common adverse events were nausea, diarrhea, and weight loss. CSF Aβ40 and plasma Aβ40 levels declined more in the placebo group than the resveratrol-treated group, resulting in a significant difference at week 52. Brain volume loss was increased by resveratrol treatment compared to placebo. 

Conclusions:

 Resveratrol was safe and well-tolerated. Resveratrol and its major metabolites penetrated the blood–brain barrier to have CNS effects. Further studies are required to interpret the biomarker changes associated with resveratrol treatment. 

Classification of evidence:

 This study provides Class II evidence that for patients with AD resveratrol is safe, well-tolerated, and alters some AD biomarker trajectories. The study is rated Class II because more than 2 primary outcomes were designated.

Linking enhancers to disease Enhancers are genomic regions that regulate gene expression, sometimes in a cell-dependent manner. However, most of our knowledge of human brain cell–type enhancers derives from studies of bulk human brain tissue. Nott et al. examined chromatin and promoter activity in cell nuclei isolated from human brains. Genetic variants associated with brain traits and disease showed cell-specific patterns of enhancer enrichment. These data indicate that Alzheimer's disease is regulated by genetic variants within microglial cells, whereas psychiatric diseases tend to affect neurons. Science , this issue p. 1134

Background The development of plasma biomarkers could facilitate early detection, risk assessment and therapeutic monitoring in Alzheimer's disease (AD). Alterations in ceramides and sphingomyelins have been postulated to play a role in amyloidogensis and inflammatory stress related neuronal apoptosis; however few studies have conducted a comprehensive analysis of the sphingolipidome in AD plasma using analytical platforms with accuracy, sensitivity and reproducibility. Methods and Findings We prospectively analyzed plasma from 26 AD patients (mean MMSE 21) and 26 cognitively normal controls in a non-targeted approach using multi-dimensional mass spectrometry-based shotgun lipidomics [1], [2] to determine the levels of over 800 molecular species of lipids. These data were then correlated with diagnosis, apolipoprotein E4 genotype and cognitive performance. Plasma levels of species of sphingolipids were significantly altered in AD. Of the 33 sphingomyelin species tested, 8 molecular species, particularly those containing long aliphatic chains such as 22 and 24 carbon atoms, were significantly lower (p<0.05) in AD compared to controls. Levels of 2 ceramide species (N16:0 and N21:0) were significantly higher in AD (p<0.05) with a similar, but weaker, trend for 5 other species. Ratios of ceramide to sphingomyelin species containing identical fatty acyl chains differed significantly between AD patients and controls. MMSE scores were correlated with altered mass levels of both N20:2 SM and OH-N25:0 ceramides (p<0.004) though lipid abnormalities were observed in mild and moderate AD. Within AD subjects, there were also genotype specific differences. Conclusions In this prospective study, we used a sensitive multimodality platform to identify and characterize an essentially uniform but opposite pattern of disruption in sphingomyelin and ceramide mass levels in AD plasma. Given the role of brain sphingolipids in neuronal function, our findings provide new insights into the AD sphingolipidome and the potential use of metabolomic signatures as peripheral biomarkers.