作者:晋楠 来源:中国科学报 发布时间:2023/4/14 20:28:23
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成年新生神经元刺激有助缓解阿尔茨海默氏症

 

患有阿尔茨海默氏症的人会出现记忆衰退等认知功能缺陷,以及可能导致焦虑和抑郁等非认知功能问题。现在,美国科学家通过小鼠研究了成年期新神经元生成的过程,即成年海马神经发生(AHN)。研究表明,对新神经元进行脑深部刺激,有助于恢复阿尔茨海默氏症小鼠模型的认知和非认知功能。相关研究近日发表于《细胞—干细胞》。

出乎意料的是,研究者发现仅激活一小部分成年期生长的新神经元就足以对大脑功能做出重大贡献。通过对位于下丘脑的乳上核(SuM)进行深度脑刺激来修饰神经元,他们希望找到发挥作用背后的机制。

这项研究使用了两种不同的阿尔茨海默氏症小鼠模型。研究人员利用光遗传学刺激小鼠模型的SuM并增强AHN。他们此前的研究表明,在正常成年小鼠中,刺激SuM可以增加新神经元的产生,并改善其质量。在新研究中,他们发现,这种策略在阿尔茨海默氏症小鼠中也有效,生成的新神经元与大脑的其他部分建立了更好的连接。

然而,拥有更多新神经元并不足以改善记忆力和情绪。只有当这些改善的新神经元被激活时,阿尔茨海默氏症小鼠的行为才会得到改善。研究人员使用记忆测试和已有评估分析了类似焦虑和抑郁行为,以确认这些改善。结果表明,新神经元的多层次增强——在数量、性质和活动上的增强——是阿尔茨海默氏症大脑行为恢复所必需的。

为了进一步了解这一机制,他们还分析了阿尔茨海默氏症小鼠海马体中的蛋白质变化,以响应SuM修饰的成年新生神经元的激活。他们发现了几种已知的蛋白质通路在细胞内被激活,包括那些已知对改善记忆很重要的通路,以及那些允许清除与阿尔茨海默氏症相关斑块的通路。

“令人惊讶的是,如此少量的成年新生神经元的多层次增强对动物模型大脑产生了如此深远的功能贡献。”论文通讯作者、北卡罗来纳大学教堂山分校副教授宋娟(音译)说,他们还发现,SuM增强神经元的激活促进了潜在的去除斑块过程。

宋娟表示,下一步将集中于开发潜在的治疗方法,模拟由SuM修饰的新神经元激活介导的有益效果。最终,他们希望开发出一流的、高度靶向的疗法来治疗阿尔茨海默氏症和相关疾病。”

相关论文信息:

http://doi.org/10.1016/j.stem.2023.02.006

 
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