杜克大学神经学与病理学教授兼杜克脑科学研究所成员Carol Colton博士，以其在脑部疾病（特别是阿尔茨海默病）免疫反应领域的开创性研究闻名。她坚信小鼠等动物模型对疾病研究不可或缺——这些生物具有较短生命周期，可进行全生命周期及多代研究，且生物学特性与人类相似，能模拟包括阿尔茨海默病在内的多种疾病。她的研究颠覆了"脑免疫特权"的固有认知，重塑了大脑免疫系统的理解。
Colton教授的核心研究对象是"小胶质细胞"——大脑常驻巨噬细胞。这些曾被视为旁观者的细胞，现被证实是维护脑健康的活跃防御者。早期研究显示，小胶质细胞不仅清除有害物质，还会适应阿尔茨海默病等慢性病况。在疾病进程中，其持续免疫活动会扰乱脑代谢平衡，迫使神经元、星形胶质细胞及小胶质细胞自身发生适应性变化。她将这种适应比作大脑与寄生虫共存——虽能维持功能，但需付出代谢代价。
她的研究指出，小胶质细胞初期通过对抗淀粉样斑块和磷化tau蛋白发挥保护作用，但随代谢紊乱加剧，反而会推动疾病发展。研究团队整合生理学与病理学方法，利用细胞显微成像、基因蛋白分析等技术，绘制脑代谢与疾病关联图谱，揭示了大脑独特环境如何影响病程。
其最新突破聚焦线粒体蛋白RSAD1（Radical S-Adenosyl结构域1）的发现。该蛋白在阿尔茨海默病神经元中过表达，会改变甲硫氨酸代谢与线粒体功能，导致疾病特征性的代谢失衡。实验室构建的RSAD1缺失与过表达小鼠模型，为研究该蛋白在淀粉样斑块和磷化tau蛋白环境下的作用提供了关键工具。RSAD1与脑部甲硫氨酸耗竭的关联性，更揭示了可能加剧病理的新机制。
Colton的科研之路深受家庭学术传承影响——其母在女性难以进入科学领域的年代取得了化学学位。受此激励，她成为女性科学家权益的坚定倡导者，始终强调STEM领域多样性与导师制度的重要性。她持续探索阿尔茨海默病的根本问题：是关键代谢物缺失导致疾病？小胶质细胞是否参与代谢物耗竭？这些研究正为干预策略奠定基础。
当前，Colton关于RSAD1与小胶质细胞活性的研究，为阿尔茨海默病治疗开辟了新方向。其对脑代谢与免疫反应复杂性的深入解析，巩固了其在神经学与病理学领域的领军地位，对阿尔茨海默病研究产生深远影响。
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