大脑休息时阿尔茨海默病会扰乱记忆
新发现揭示了一种微妙但强大的功能障碍，可能有助于解释阿尔茨海默病早期的记忆丧失
日期：2026年2月1日 来源：伦敦大学学院 摘要：当大脑休息时，通常会重放最近的经历以加强记忆。科学家发现，在类似阿尔茨海默病的小鼠中，这种重放仍然发生——但信号混乱且协调性差。因此，支持记忆的脑细胞失去了稳定性，动物难以记住它们去过的地方。
阿尔茨海默病可能不是通过停止大脑重放来劫持记忆——而是在记忆应该形成的关键时刻将其打乱。新研究表明，阿尔茨海默病中的记忆问题可能与大脑在休息时重放最近经历的方式失败有关。伦敦大学学院(UCL)科学家在小鼠身上进行的这项研究，指出了一个通常有助于加强和保存记忆的大脑过程出现了中断。
研究人员表示，他们的发现发表在《当代生物学》杂志上，可能支持未来针对这种功能障碍过程的药物治疗开发。这项工作也可能有助于指导创建比目前可能更早检测阿尔茨海默病的新工具。
了解阿尔茨海默病如何破坏脑细胞
共同主要作者莎拉·希普利博士(UCL细胞与发育生物学)解释说，阿尔茨海默病是由大脑中损害性蛋白质和斑块的积累驱动的。这些变化导致记忆丧失和在熟悉环境中导航困难等症状，但这些斑块干扰正常大脑活动的确切方式仍不清楚。
"阿尔茨海默病是由大脑中有害蛋白质和斑块的积聚引起的，导致记忆丧失和导航能力受损等症状——但我们并不完全了解这些斑块如何干扰正常的大脑过程。
"我们想了解随着疾病发展，脑细胞功能如何变化，以确定是什么导致了这些症状。
"当我们休息时，我们的大脑通常会重放最近的经历——这被认为是记忆形成和维持的关键。我们发现，在被设计出阿尔茨海默病特征性淀粉样斑块的小鼠中，这种重放过程受到了干扰，而这种干扰与动物在记忆任务中的表现不佳有关。"
大脑如何重放记忆
这种重放活动发生在海马体中，海马体是学习和记忆所必需的大脑区域。在休息期间，被称为位置细胞的特定神经元以快速序列激活，反映最近的经历。
位置细胞是由诺贝尔奖获得者UCL神经科学家约翰·奥基夫教授发现的，这些神经元（脑细胞）对应于特定位置。当人或动物穿过空间时，不同的位置细胞按特定顺序发射。后来，在休息期间，这些相同的细胞通常以相同的序列重新激活，帮助大脑将这种经历存储为记忆。
在记忆任务中追踪大脑活动
为了研究这一过程，研究人员在记录大脑活动的同时，测试了小鼠在简单迷宫中的表现。使用专门的电极，他们能够在动物探索然后休息时同时监测大约100个单独的位置细胞。
这种方法使研究团队能够将正常的大脑重放模式与在已发展出与阿尔茨海默病相关的淀粉样蛋白病理的小鼠中观察到的模式进行比较。
混乱的重放和减弱的记忆信号
在具有淀粉样斑块的小鼠中，记忆重放看起来非常不同。重放事件发生的频率与健康小鼠相同，但基本模式不再有组织。位置细胞的协调活动变得混乱，而不是加强记忆。
研究人员还观察到，受影响小鼠中的位置细胞随时间变得不太稳定。单个神经元停止可靠地代表相同的位置，特别是在休息期后，而休息期通常是重放应该加强记忆信号的时候。
受影响小鼠的记忆表现下降
这些变化有明显的行为影响。重放中断的小鼠在迷宫中表现较差，经常重新访问它们已经探索过的路径，似乎无法记住它们去过的地方。
共同主要作者卡斯韦尔·巴里教授(UCL细胞与发育生物学)说，这项研究揭示了在单个神经元层面上可见的记忆巩固失败。
"我们发现大脑巩固记忆的方式出现了问题，这在单个神经元层面上可见。令人惊讶的是，重放事件仍然发生——但它们失去了正常的结构。问题不在于大脑停止尝试巩固记忆；而是这个过程本身出了问题。"
对早期检测和治疗的意义
巴里教授补充说，这些发现可能帮助研究人员更早地识别阿尔茨海默病，或开发专注于恢复正常重放活动的治疗方法。
"我们希望我们的发现能够帮助开发在广泛损伤发生之前早期检测阿尔茨海默病的测试，或者导致针对这种重放过程的新治疗方法。我们现在正在研究是否可以通过神经递质乙酰胆碱来操纵重放，这已经是用于治疗阿尔茨海默病症状的药物的目标。通过更好地理解这一机制，我们希望使这些治疗更加有效。"
这项研究由伦敦大学学院生命科学和脑科学学院的科学家进行，得到了剑桥信托基金、惠康基金会和共济会慈善基金会的支持。
【全文结束】
