Các phân tích đa nhóm quy mô lớn xác định lượng nước tự do (FW) trong các bó sợi chất trắng lêminx, đặc biệt là bó sợi cung và bó sợi fornix, là các yếu tố liên quan mạnh mẽ đến suy giảm nhận thức trong quá trình lão hóa và bệnh Alzheimer (AD).
Các thay đổi FW trong chất trắng tương tác với các dấu hiệu sinh học AD đã được xác định, như kiểu gen APOE ε4, teo hippocampus và bệnh lý amyloid, cải thiện dự đoán suy giảm nhận thức.
Các kỹ thuật MRI khuếch tán tiên tiến, bao gồm hiệu chỉnh FW và các chỉ số mới như hàm phân phối khác biệt (DDF), cải thiện độ nhạy để phát hiện các thay đổi cấu trúc vi mô tinh tế liên quan đến nhận thức.
Sự kháng cự đối với sự suy giảm cấu trúc vi mô của chất trắng, như được quan sát ở các cá nhân siêu tuổi, hỗ trợ cơ chế bảo vệ thần kinh dưới nền tảng duy trì nhận thức khi lão hóa.