阿尔兹海默病小鼠模型海马受体功能缺陷和突触可塑性

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揭示阿尔茨海默病的秘密:海马受体功能与突触可塑性的关键线索


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阿尔茨海默病(AD),这个侵蚀认知的幽灵,其神经病理学的核心在于海马区的损伤。特别是海马CA1区域,如同记忆的指挥中心,对于AD的病理进程起着决定性作用。N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDARs),作为神经元间通讯的关键闸门,对学习、记忆和突触可塑性至关重要。淀粉样蛋白β(Aβ)如影随形,直指NMDAR的脆弱地带,宁波大学医学院的研究者们深入探索了AD模型小鼠中的神经病理生理变化。


认知能力的暗淡:APP/PS1小鼠的轨迹


通过APPS1/PS1小鼠模型,研究者在6和8个月龄时观察到认知功能的微妙转变。6月龄时,尽管Y迷宫和新位置识别测试中,4月龄的小鼠与野生型(WT)表现相当,但6月龄和8月龄的APP/PS1小鼠在工作记忆和长期识别记忆上开始出现微妙的衰退。在8月龄,空间识别记忆的损伤愈发明显,Barnes迷宫的实验数据中,这些小鼠在学习阶段的逃逸速度和正确率明显下降。


运动与记忆的微妙联系:突触可塑性的线索


6个月大的APP/PS1小鼠在新环境中的活跃度下降,但这并不直接关联到认知能力。然而,8月龄的小鼠CA1区的长时程增强(LTP)受损,显示了突触可塑性这一学习与记忆的神经基础正在遭受冲击。实验中,APP/PS1小鼠的NMDARs sEPSCs与AMPARs的比例失衡,神经元形态的改变和树突棘数量减少,这些都指向了海马区功能的失调。


记忆的破译:NMDAR的沉默语言


8月龄APP/PS1小鼠的海马CA1区,NMDAR电流减弱,受体亚基NR2A和NR2B的表达水平降低,预示着突触功能的减弱。PSD95和SNAP25的表达下降揭示了树突棘密度减少的原因,这一系列现象都指向了NMDAR介导的突触异常在AD发病机制中的核心作用。


局限与未来:深化理解的挑战


尽管研究揭示了重要线索,但仍有局限性,比如未能详尽区分NMDAR在突触内部或外部的作用。未来的研究需要进一步探究疾病进程中NMDAR功能的动态变化,以及突触和突触外NMDAR的差异,以期揭示更精准的治疗靶点。只有这样,我们才能在AD的迷宫中找到那把开启记忆之门的钥匙。


参考文献



  • Le Xu, et al., Deficits in N-Methyl-D-Aspartate Receptor Function and Synaptic Plasticity in Hippocampal CA1 in APP/PS1 Mouse Model of Alzheimer’s Disease, Frontiers in Aging Neuroscience, November 30, 2021, https://doi.org/10.3389/fnagi.2021.772980


编译与审核:脑科学世界团队




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