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预测鼠标记忆丧失在发生之前可能会有益于阿尔茨海默氏症的研究

对于患有阿尔茨海默氏病的人来说,没有时间可以倒流了。到她开始经历记忆力减退和其他令人担忧的迹象时,认知能力下降已经开始。数十年的临床试验未能提供能够帮助她恢复记忆的治疗方法。

预测鼠标记忆丧失在发生之前可能会有益于阿尔茨海默氏症的研究

如今,格拉德斯通研究所的研究人员正以不同的角度来对待这种毁灭性疾病。在《细胞报告》(Cell Reports)上发表的一项新研究中,他们证明了大脑活动的特定模式可以提前很长时间预测年幼小鼠是否会发展成老年痴呆症样的记忆缺陷。

这项研究的资深作者格拉德斯通资深研究员黄亚东说:“能够在赤字出现之前很长的时间就能预测出可能为预防和预防老年痴呆症的干预措施提供新的机会。”

这项新工作建立在2016年对载有载脂蛋白E4(ApoE4)基因的小鼠的研究基础上。携带ApoE4基因与人类罹患阿尔茨海默氏病的风险增加(但不能保证)相关。随着年龄的增长,ApoE4小鼠经常但并非总是出现记忆丧失的迹象,类似于阿尔茨海默氏症患者所见。

在先前的研究中,Huang和他的团队研究了一种称为锐波波纹(SWRs)的大脑活动,这种活动在哺乳动物的空间学习和记忆形成中起着直接作用。当静止的老鼠或人类的大脑快速并反复重放最近在空间中移动时的记忆时,就会发生SWR,例如迷宫或房屋。

这项新研究的主要作者,加州大学旧金山分校(UCSF)生物医学科学研究生课程的最近毕业生埃米莉·琼斯(Emily Jones)博士说:“固态驻波器具有两个重要的可测量组成部分:丰度和短伽马(SG)功率。”“从广义上讲,SWR的丰度可以预测ApoE4鼠标可以学习并记住如何通过迷宫的速度,而SG功率可以预测内存的精确度。”

较早的研究表明,与健康的衰老小鼠相比,衰老的ApoE4小鼠具有较低的SWR丰度和较弱的SG能力。基于这些结果,琼斯和她的同事们假设测量SWR活性可以预测衰老过程中ApoE4小鼠可证明的记忆问题的严重性。

为了验证这一想法,研究人员首先在衰老的ApoE4小鼠静止时记录了SWR活性。一个月后,他们让老鼠执行空间任务以测试他们的记忆力。他们发现,具有较少SWR和较低SG功率的小鼠确实更有可能出现更严重的空间记忆缺陷。

UCSF神经学和病理学教授黄说:“实际上,我们在两年后成功地用不同的小鼠复制了该实验。”“令人惊讶的是,我们能够使用第一个队列的结果基于他们的SWR活动来高精度地预测第二个队列的学习和记忆障碍的程度。”

更惊人的是该团队下一个实验的意外结果。

研究人员很好奇,SWR的活性如何在小鼠的一生中演化,这是以前没有人研究过的。因此,他们从幼年(直到出现记忆缺陷之前很长时间)到中年到老年都定期测量ApoE4小鼠的SWR。

琼斯说:“我们认为,如果幸运的话,我们在小鼠中年时进行的SWR测量可能与以后的记忆问题有一定的预测关系。”

出乎意料的是,该分析表明SWR丰度和SG功率的不足在很小的年龄就可以预测哪只小鼠在10个月后的记忆任务中表现较差,相当于人类30年。

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点击次数:更新时间2019-11-29【打印此页】??【关闭
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