阿爾茨海默病是一種典型的神經(jīng)退行性疾病，常伴隨著物體識(shí)別記憶等認(rèn)知功能障礙。目前，導(dǎo)致短時(shí)記憶損傷的神經(jīng)環(huán)路機(jī)制尚不明確。

近日，中國(guó)科學(xué)院院士、華中科技大學(xué)教授駱清銘團(tuán)隊(duì)，利用自主研發(fā)的熒光顯微光學(xué)切片斷層成像技術(shù)(fMOST)，并結(jié)合神經(jīng)示蹤、光遺傳、鈣成像等多種方法，以模型小鼠為對(duì)象，揭示了阿爾茨海默病導(dǎo)致短時(shí)記憶損傷的內(nèi)側(cè)前額葉皮層環(huán)路機(jī)制。相關(guān)論文近日在線發(fā)表于《自然—通訊》。

研究人員使用病毒示蹤和fMOST技術(shù)解析了前額葉皮層投射神經(jīng)元的形態(tài)和輸入環(huán)路結(jié)構(gòu)，分析了5×FAD模型小鼠神經(jīng)環(huán)路結(jié)構(gòu)的變化，確定了上下游環(huán)路的關(guān)鍵腦區(qū)核團(tuán)。研究人員通過光遺傳和化學(xué)遺傳等技術(shù)，分別調(diào)控了內(nèi)側(cè)前額葉的投射神經(jīng)元及其上游膽堿能神經(jīng)輸入環(huán)路的活動(dòng)，緩解了5×FAD小鼠物體識(shí)別記憶表達(dá)障礙的癥狀，為進(jìn)一步研究和治療阿爾茨海默病短時(shí)記憶損傷提供了新思路。

據(jù)介紹，小鼠內(nèi)側(cè)前額葉對(duì)儲(chǔ)存和表達(dá)短時(shí)記憶至關(guān)重要。研究人員通過光纖記錄發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠執(zhí)行新舊物體識(shí)別任務(wù)時(shí)，相比于對(duì)照組，病理模型小鼠內(nèi)側(cè)前額葉的皮層下投射神經(jīng)元對(duì)物體的響應(yīng)有所下降。通過光遺傳等技術(shù)激活5×FAD小鼠內(nèi)側(cè)前額葉的皮層下投射神經(jīng)元或其在乳頭體上核的投射，可以緩解物體識(shí)別記憶障礙的癥狀。

結(jié)合病毒示蹤、fMOST和光纖記錄等技術(shù)，研究人員發(fā)現(xiàn)5×FAD小鼠內(nèi)側(cè)前額葉的皮層下投射神經(jīng)元上游的膽堿能長(zhǎng)程輸入環(huán)路，表現(xiàn)出隨病程發(fā)展的進(jìn)行性退化。激活內(nèi)側(cè)前額葉的皮層下投射神經(jīng)元上游的膽堿能長(zhǎng)程輸入環(huán)路，可以改善模型小鼠的內(nèi)側(cè)前額葉皮層投射神經(jīng)元活動(dòng)水平及物體識(shí)別記憶功能。(見習(xí)記者 荊淮僑)

關(guān)鍵詞： 阿爾茨海默病 短時(shí)記憶損傷 治療新思路 神經(jīng)退行性疾病