科学家已确定大脑中的一种结构变化,这可能解释了阿尔茨海默病患者为何会失去对亲人的识别能力。研究表明,被称为"围神经元网"(perineuronal nets)的保护性脑结构在维护社会记忆方面起着关键作用,这可能为阿尔茨海默病治疗提供新靶点。
对于受阿尔茨海默病影响的家庭而言,最令人心碎的经历莫过于亲人不再能认出自己。弗吉尼亚大学医学院的最新发现或许能解释这一现象的发生机制,并指明可能的预防途径。
在哈拉尔德·宗特海默(Harald Sontheimer)博士的带领下,研究生拉塔·乔安萨利(Lata Chaunsali)及其同事发现,患者对家人、朋友和护理人员的识别能力丧失与包裹脑细胞的保护性"网"的分解有关。当在实验室小鼠中保护这些结构时,动物能够保留记忆过去社交互动的能力。
研究人员表示,这一发现为开发保护阿尔茨海默病患者记忆的治疗方法提供了有希望的新方向。
"发现一种能够解释阿尔茨海默病特定记忆丧失的结构变化非常令人振奋,"弗吉尼亚大学神经科学系主任、弗吉尼亚大学脑研究所成员宗特海默表示,"这是一个全新的治疗靶点,我们手头已有合适的候选药物。"
阿尔茨海默病:日益严峻的挑战
全球约有5500万人受阿尔茨海默病影响,预计未来五年内这一数字将增长35%。为应对这一挑战,弗吉尼亚大学在其保罗和黛安·曼宁生物技术研究所框架下,成立了哈里森家族阿尔茨海默病和神经退行性疾病转化研究中心。该中心致力于加速开发阿尔茨海默病及相关疾病的新疗法和潜在治愈方法。
宗特海默教授的研究建立在先前工作基础上,这些工作表明大脑中称为"围神经元网"的结构至关重要。这些网状结构包裹神经元,形成保护屏障,支持神经细胞间正常通讯。这种通讯对形成和维持新记忆必不可少。
基于前期研究结果,宗特海默及其合作者推测网的破坏可能是阿尔茨海默病的关键转折点。最新研究证实了这一假设:科学家发现,围神经元网存在缺陷的实验小鼠失去了识别其他小鼠的能力——即"社会记忆"——尽管它们仍能形成对环境中物体的新记忆。这与阿尔茨海默病患者的情况高度相似,在这些患者中,社会记忆通常先于物体记忆衰退。
保护围神经元网可维持小鼠社会记忆
随后,宗特海默团队使用"MMP抑制剂"(基质金属蛋白酶抑制剂)——一类正在研究用于治疗癌症和关节炎的药物——来测试是否能防止围神经元网的丧失。结果令人鼓舞:这种方法有效阻止了网的降解,并保护了小鼠的社会记忆。
(从左至右)哈拉尔德·宗特海默博士和研究生拉塔·乔安萨利。宗特海默解释道:"在阿尔茨海默病中,患者因社会记忆丧失而难以记住家人和朋友。我们发现,称为围神经元网的网状结构保护了这些社会记忆。在我们的小鼠研究中,早期保护这些脑结构后,患病小鼠在记忆社交互动方面表现明显改善。"乔安萨利补充道:"我们的研究将帮助我们更接近找到一种非传统的阿尔茨海默病治疗方法,甚至可能实现预防,这在当今社会极为迫切。"
超越淀粉样蛋白理论的新路径
科学家在小鼠大脑中观察到的变化与阿尔茨海默病患者大脑变化高度一致,表明针对人类围神经元网的干预可能带来类似益处。基于这些发现开发治疗方法仍需进一步研究,但宗特海默和乔安萨利对未来充满希望。
"虽然我们已有能延缓围神经元网丧失、从而推迟记忆衰退的药物,但在考虑用于人类之前,仍需深入评估其安全性和有效性,"宗特海默强调。"我们研究最引人注目的发现是,围神经元网的丧失完全独立于淀粉样蛋白和斑块病理,这进一步质疑了这些蛋白质聚集体是否为疾病根本原因。"
参考文献:
"海马CA2区围神经元网的降解解释了阿尔茨海默病中社会认知记忆的丧失",作者:Lata Chaunsali、Jiangtao Li、Erik Fleischel、Courtney E. Prim、Izabela Kasprzak、Shan Jiang、Silky Hou、Miguel Escalante、Elise C. Cope、Michelle L. Olsen、Bhanu P. Tewari和Harald Sontheimer,发表于2025年10月22日《阿尔茨海默病与痴呆症》。
DOI: 10.1002/alz.70813
研究支持:
本研究得到美国国立卫生研究院(项目编号:R01AG065836、R01NS036692和R01NS123069)、欧文斯家族基金会、瓦格纳奖学金和双胡奖学金的支持。
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