阿尔茨海默病是一种以认知能力下降和记忆障碍为特征的神经退行性疾病。早期治疗需要可靠的检测方法来识别初始症状,以开发能够改变疾病进展的治疗方法。神经炎症被认为是阿尔茨海默病发病和进展的关键驱动因素。单纯疱疹病毒1型(HSV-1),一种可在中枢神经系统内建立潜伏感染的嗜神经病毒,已被发现与人类和啮齿动物大脑中促炎性细胞因子增加、认知障碍以及类似阿尔茨海默病的病理变化相关。本研究采用由HSV-1感染和通过热应激反复激活所诱导的、表现出阿尔茨海默病相关表型的小鼠模型,来探究先前未被充分研究的运动功能障碍及其与预测阿尔茨海默病样病理变化的脑电图变化之间的相关性。小鼠分别接受两次(2×TS)或七次热应激(7×TS)的HSV-1再激活,以模拟轻度和重度认知障碍,并通过新物体识别测试评估识别记忆,通过Y迷宫测试评估空间记忆。使用握力和网格行走测试评估运动表现。进行局部场电位记录、免疫组织化学、形态学和分子分析,以表征HSV-1对神经回路的影响。与接受模拟感染(即载体接种)的小鼠相比,2×TS HSV-1小鼠在新物体识别测试中表现出降低的偏好指数,而7×TS HSV-1小鼠则在不同记忆领域均显示出严重的认知能力下降。第二次热应激后,运动功能仍然保持完好,但在第七次热应激后运动功能受损,从第四次再激活开始出现前肢力量减弱和脚步错误增加。在第七次再激活后,HSV-1小鼠表现出星形胶质细胞增生和磷酸化Tau蛋白积累。体内电生理记录显示,与对照组相比,2×TS HSV-1小鼠在各个频段的功能连接增加,且总相干性与握力之间存在负相关。2×TS HSV-1小鼠额叶皮层中增加的树突棘密度支持了早期神经元网络的改变。从转化医学的角度,我们初步评估了健康人类参与者、轻度认知障碍患者以及阿尔茨海默病患者中可比较的运动指标。如预期,与健康和轻度认知障碍受试者相比,阿尔茨海默病患者的握力和动态平衡均较低。值得注意的是,轻度认知障碍受试者的握力显著降低,表明存在早期运动障碍。我们的研究结果突显了基于脑电图的生物标志物在早期阿尔茨海默病检测中的潜力,并建议将运动指标作为新型预后标志物。
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