患老年痴呆症风险增加的人在导航方面有缺陷
动物和人类有能力通过自我运动线索跟踪自己在空间中的位置,甚至在没有任何其他感官信息的情况下。安妮·比尔布劳尔说:“如果你晚上起床,想在黑暗中找到洗手间,除了了解自己家里的布置,你还需要一种无需外部线索就能跟踪自己在房间里位置的机制。”这种能力被称为路径整合。
研究人员假定所谓的活动网状细胞在内嗅皮层是这种能力的原因。当导航一个空间环境时,这些细胞显示一个独特的,有规律的活动模式。人们很早就知道内嗅皮层对空间导航。它也是大脑中最先受到阿尔茨海默病影响的区域之一。
之前的研究显示了网格细胞活性的变化
在之前的一项研究中,研究人员发现,在遗传风险高的人群中,网格细胞的功能发生了改变。然而,测试人员没有显示任何明显的导航问题。Nikolai Axmacher解释说:“我们假设它们使用了补偿机制来找到它们的路,大概是通过它们周围的外部线索。”例如,在波鸿,博格堡博物馆的弯曲塔可以在很多地方看到,因为它经常可以在其他建筑的屋顶上看到。”
阿尔茨海默氏症的风险和导航问题是密切相关的
因此,在目前的研究中,研究团队使用了计算机导航任务,在这项任务中,参与者不能使用外部地标来找到路。研究人员比较了202名没有遗传阿尔茨海默病风险的志愿者和65名遗传风险较高的志愿者的导航能力。后者特异性表达载脂蛋白E基因,即APOE-ε4等位基因。
洞察网格细胞的活动
另外一组受测者在完成同样的任务时,研究人员用功能性磁共振成像记录他们的大脑活动。这个实验的目的是找出哪些大脑过程在路径整合中起作用。研究小组发现,内嗅皮层的网格细胞表征与没有外部线索的导航特别相关,这突出了这一大脑区域在路径整合方面的作用。
卢卡斯·昆兹总结说:“在这项研究中,我们证明了健康人患阿尔茨海默氏症的遗传风险增加,这是一种非常具体的缺陷。”“在未来,这样的行为改变可能有助于在任何严重症状出现之前,更早地诊断出阿尔茨海默氏症。”研究人员认为,阿尔茨海默病的药物治疗迄今为止失败了,因为诊断太晚了。
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