2026年1月29日
伦敦大学学院科学家在小鼠新研究中发现，阿尔茨海默病的记忆功能障碍可能与大脑休息时重放近期经历的能力受损有关。
研究人员表示，这项发表在《当代生物学》期刊上的发现，可能帮助科学家开发针对这一受损脑功能的药物治疗，或设计用于早期诊断的新测试。
共同首席作者莎拉·希普利博士（伦敦大学学院细胞与发育生物学系）表示：“阿尔茨海默病由大脑中有害蛋白质和斑块的积聚引起，导致记忆丧失和导航能力受损等症状——但这些斑块如何干扰正常脑过程尚不完全清楚。我们希望了解随着疾病发展，脑细胞功能如何变化，以确定这些症状的驱动因素。当我们休息时，大脑通常会重放近期经历——这被认为是记忆形成和维持的关键。我们发现，在工程化以发展阿尔茨海默病特征性淀粉样蛋白斑块的小鼠中，这一重放过程受到干扰，并且这种干扰与动物在记忆任务中的表现严重程度相关。”
在大脑海马体中发生的重放过程，涉及休息期间位置细胞以快速序列激活。位置细胞——由诺贝尔奖得主、伦敦大学学院神经科学家约翰·奥基夫教授发现——是代表特定位置的神经元（脑细胞）。当我们访问某地时，特定位置细胞会激活，当我们移动时，细胞按序列激活。之后，当我们休息时，这些细胞以相同序列重新激活，帮助记忆变得根深蒂固。
在本研究中，研究人员通过一组电极监测小鼠脑活动，同时测试它们在简单迷宫任务中的表现，这些电极可以同时追踪约100个单独的位置细胞。
在具有淀粉样蛋白病理的小鼠中，重放过程从根本上发生了改变。令人惊讶的是，重放事件发生的频率与健康小鼠相同——但其结构混乱。本应强化记忆的正常、协调的位置细胞活动模式被扰乱。研究人员还发现，受影响小鼠的位置细胞随时间变得不稳定，单个神经元不再可靠地编码相同位置，尤其是在休息后——这正是重放应该加强这些表征的时候。
这种干扰对记忆任务产生了后果：受影响小鼠在迷宫中表现更差，似乎忘记了它们已经去过的地方，并重新访问了死胡同。
共同首席作者卡斯韦尔·巴里教授（伦敦大学学院细胞与发育生物学系）表示：“我们发现了大脑巩固记忆方式的崩溃，这在单个神经元水平上可见。引人注目的是，重放事件仍然发生——但它们失去了正常结构。大脑并非停止尝试巩固记忆；过程本身出了问题。我们希望我们的发现能帮助开发在广泛损伤发生前早期检测阿尔茨海默病的测试，或导致针对这一重放过程的新治疗。我们现在正在研究是否可以通过神经递质乙酰胆碱来操控重放，乙酰胆碱已被用于治疗阿尔茨海默病症状的药物所靶向。通过更好地理解这一机制，我们希望使此类治疗更有效。”
该研究由伦敦大学学院生命科学与脑科学学部的研究人员进行，并得到剑桥信托基金、惠康基金会和共济会慈善基金会的支持。
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