伦敦大学学院科学家在小鼠身上进行的一项新研究表明，阿尔茨海默病中的记忆功能障碍可能与大脑在休息时重放近期经历的过程受损有关。
研究人员表示，他们发表在《当代生物学》杂志上的发现，可能有助于科学家开发针对这种受损大脑功能的药物治疗方法，或帮助设计早期诊断的新测试。
共同主要作者萨拉·希普利博士（伦敦大学学院细胞与发育生物学）说："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——但我们对这些斑块如何确切地破坏正常的大脑过程了解甚少。
我们希望了解随着疾病的发展，脑细胞的功能如何变化，以确定是什么驱动了这些症状。
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，在被设计用来发育阿尔茨海默病特征的淀粉样蛋白斑块的小鼠中，这种回放过程受到破坏，这种破坏与动物在记忆任务中的表现严重程度相关。"
发生在大脑海马体中的这种回放过程，在休息期间涉及位置细胞快速序列放电。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。当我们访问某个地方时，特定的位置细胞会放电，当我们移动时，这些细胞会按序列放电。之后，当我们休息时，这些细胞会以相同的序列重新激活，帮助记忆变得牢固。
在这项研究中，研究人员测试了小鼠在简单迷宫任务中的表现，同时使用一组电极监测它们的大脑活动，这些电极可以同时追踪大约100个单独的位置细胞。
在具有淀粉样蛋白病理的小鼠中，回放过程从根本上发生了改变。令人惊讶的是，回放事件的发生频率与健康小鼠一样高——但它们的结构混乱。应该强化记忆的正常协调的位置细胞活动模式被打乱了。研究人员还发现，受影响小鼠的位置细胞随时间变得不太稳定，单个神经元不再可靠地编码相同的位置，特别是在休息后——这恰恰是回放应该加强这些表征的时候。
这种破坏对记忆任务产生了影响：受影响的小鼠在迷宫中的表现更差，似乎忘记了它们已经去过哪里，并重新访问了无路可走的走廊。
共同主要作者、伦敦大学学院细胞与发育生物学的卡斯韦尔·巴里教授说："我们发现大脑巩固记忆的方式出现了问题，在单个神经元层面上可见。令人惊讶的是，回放事件仍然发生——但它们失去了正常的结构。大脑并没有停止尝试巩固记忆；过程本身出了问题。
我们希望我们的发现能帮助开发测试，以在广泛损伤发生前早期检测阿尔茨海默病，或导致针对这种回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回放，这已经是用于治疗阿尔茨海默病症状的药物的目标。通过更好地了解机制，我们希望使这些治疗更有效。"
这项研究由伦敦大学学院生命科学和脑科学学院的研究人员进行，并得到剑桥信托、惠康基金会和共济会慈善基金会的支持。
来源：
伦敦大学学院
期刊参考：
Shipley, S., et al. (2026) 海马体回放受损与阿尔茨海默病小鼠模型中离线地图稳定性降低相关。《当代生物学》。doi: 10.1016/j.cub.2025.12.061
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