与阿尔茨海默病有关的基因通过破坏大脑的“回放系统”来损害记忆

格莱斯顿研究所的科学家们发现了阿尔茨海默病的主要遗传风险因素是如何导致记忆障碍的。携带载脂蛋白E (apoE4)基因E4版本的小鼠，一种对记忆重放很重要的特定类型的大脑活动被破坏，这可能会干扰记忆的形成。

apoE4基因会产生一种同名的蛋白质，这种蛋白质会显著增加人们患阿尔茨海默氏症的风险疾病65%-80%的阿尔茨海默病患者都有这种症状。这项新研究发表在神经元在美国，科学家们发现apoE4蛋白改变了海马体中神经元的活动，海马体是大脑中一个重要的记忆中心，受到阿尔茨海默病的严重影响。在这个区域，apoE4减少了两种类型的大脑的活动这些都很重要记忆的形成:尖锐的波纹(波纹)和同步的慢伽马活动。在涟漪过程中，之前的经历被重复播放了无数次，以帮助保持对它们的记忆，而在涟漪过程中发生的缓慢伽马活动有助于确保这些记忆的回放是准确的。

“当我们经历新事物时，海马体中的细胞会以特定的顺序放电。后来，这些相同的细胞以相同的顺序一次又一次地重复事件，这有助于巩固记忆，这样我们就不会忘记它，”第一作者安娜·吉莱斯皮博士解释说，她是格莱斯顿黄实验室的前研究生。“在涟漪中发生的缓慢伽马活动组织了这些细胞的放电。如果这个活动被打乱，回放就会紊乱，影响记忆。”

携带apoE4基因的小鼠波纹较少老鼠正常的apoE3蛋白质在涟漪期间，它们的慢伽马活动较少。基于这些结果，科学家们质疑这些活动的差异是否会影响形成和重放记忆的能力。

为了回答这个问题，研究人员测试了在海马区抑制性神经元以外的所有细胞中表达apoE4的小鼠。从早期的研究中，科学家们知道这些老鼠在海马体中没有表现出抑制性神经元死亡的迹象，它们的学习和形成记忆的能力也没有受到损害。在目前的研究中，小鼠表现出正常的慢伽马活动，尽管波纹较少。因此，缓慢的伽马活动——在回放过程中细胞放电的协调——似乎是记忆巩固的关键因素，而不是来自涟漪的回放事件的数量。

“我们的研究表明，涟漪期间中断的慢伽马活动是apoE4表达的主要后果，可能会损害记忆巩固，”资深作者、格莱斯顿大学高级研究员黄亚东博士说。“有了这些知识，我们现在可以努力纠正或恢复海马体中缓慢的伽马活动，以预防或减轻阿尔茨海默病的记忆丧失。”