2022年9月27日

阿尔茨海默病:大脑中被遗忘的细胞信号减少

通过奥斯陆大学

阿尔茨海默病与淀粉样斑块有关。神经细胞被破坏，大脑功能衰竭。关于这种疾病，我们仍有很多不了解的地方。为什么记忆会变得越来越难?为什么你不再能够保持你的注意力和集中程度?

奥斯陆大学基础医学科学研究所的一组科学家发现了阿尔茨海默氏症患者大脑如何工作的新谜团。希望这些发现能为未来开发治疗阿尔茨海默病的新方法奠定基础。

“我们使用先进的激光显微镜，现在我们可以看到清醒的阿尔茨海默氏症小鼠的大脑。在以前的研究中，科学家们研究了被麻醉的老鼠，”Rune Enger说。他是奥斯陆大学基础医学研究所的Letten中心的副教授。

科学家们研究了瞳孔反应、行为和大脑活动

在一项新的研究中，Enger和同事们研究了一种叫做星形胶质细胞的脑细胞。它们是大脑中重要的勤杂工，位于神经细胞周围，起支持细胞的作用。这些细胞使神经细胞能够正常工作。

“星形胶质细胞利用细胞内的钙信号进行交流。人们认为这些信号可以帮助协调大面积的神经细胞活动，”Enger解释说。

科学家们研究了几件事:患有阿尔茨海默氏症的老鼠在移动时瞳孔发生了什么，老鼠同时做了什么，大脑内部发生了什么。他们利用基因编码的纳米传感器点亮大脑中有活动的地方，从而能够研究星形胶质细胞产生的钙信号。然后他们可以将患阿尔茨海默病的小鼠与健康小鼠的情况进行比较。

“除此之外，老鼠的脸上突然吹了一股空气，这样我们就能看到它们受惊时发生了什么，”Enger说。

阿尔茨海默氏症小鼠星形胶质细胞中的钙信号减少

由于科学家们能够研究没有被麻醉但可以自由活动的小鼠，因此大脑中发生的情况与之前的研究略有不同。

研究麻醉阿尔茨海默氏症小鼠的科学家发现，这些细胞的活性增加了。同时，我们知道麻醉会影响星形胶质细胞。在这项新研究中，我们发现活动增加并不是必然的。相反，我们看到，与健康的小鼠相比，当小鼠四处奔跑和受到惊吓时，星形胶质细胞中的钙信号较弱。患病小鼠的星形胶质细胞也与健康小鼠显著不同，因为它们更大，并且改变了与炎症相关的特定蛋白质的形状和表达，”Enger说。

可能是星形胶质细胞和浓缩中心之间的连接受损

“可以想象，星形胶质细胞的作用有点像收音机上的音量旋钮，可以影响很多人神经细胞同时。在老年痴呆症小鼠中，这种机制似乎被打乱了。星形胶质细胞活性的降低可能是由于这些细胞与与压力和注意力相关的大脑系统之间的连接被破坏了，”副教授说。