严格来说,痴呆症并非一种疾病,而更像是一种描述症状的方式,包括记忆力差和学习新信息困难等,这些症状会严重影响独立生活能力。
通常,痴呆症是由大脑细胞的某种损伤引起的,而这种损伤可能由多种疾病导致。阿尔茨海默病(现在称为阿尔茨海默病而非阿尔茨海默氏病)是痴呆症最常见的原因。
阿尔茨海默病被认为是一种神经退行性疾病,意味着它会导致大脑中神经元(尤其是在大脑皮层)的退化或丧失。正如你所预期的,这会导致痴呆症的典型症状。
尽管阿尔茨海默病的病因尚未完全了解,但在其发展过程中经常被提及的两个主要因素是斑块和缠结。
好的,我们来看看大脑中神经元的细胞膜。在细胞膜中,有一种称为淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,简称APP)的分子,它的一端在细胞内,另一端在细胞外。据认为,这种蛋白有助于神经元在受伤后生长和自我修复。
由于APP是一种蛋白质,与其他蛋白质一样,它会被使用,随着时间的推移会被分解和回收。
通常情况下,它会被一种叫做α-分泌酶(alpha secretase)及其伙伴γ-分泌酶(gamma secretase)的酶分解。
这种被分解的肽是可溶的,会消失,一切正常。
但如果另一种酶,β-分泌酶(beta secretase)与γ-分泌酶结合,那么问题就出现了,这个残留片段是不溶的,会形成一种称为β-淀粉样蛋白(amyloid beta)的单体。
这些单体在化学上往往具有"粘性",会在神经元外部结合在一起,形成所谓的β-淀粉样斑块——这些是由大量单体聚集而成的团块。
这些斑块可能会进入神经元之间,阻碍神经元之间的信号传递。
如果脑细胞无法传递和中继信息,那么像记忆这样的脑功能可能会严重受损。
同时,人们还认为这些斑块可以引发免疫反应并导致炎症,可能会损害周围的神经元。
淀粉样斑块还可能沉积在大脑的血管周围,称为淀粉样血管病(amyloid angiopathy),这会削弱血管壁,增加出血或血管破裂和失血的风险。
这是组织学中看到的淀粉样斑块图像,这些团块是β-淀粉样蛋白的堆积,发生在细胞外部。
然而,阿尔茨海默病的另一个重要部分是缠结,这些实际上是在细胞内部发现的,与β-淀粉样斑块相反。
与其他细胞一样,神经元由细胞骨架保持在一起,其中部分由微管组成,这些轨道状结构本质上就像矿车,沿着细胞长度运输营养物质和分子。
一种特殊的蛋白质称为tau蛋白,确保这些轨道不会断裂,有点像铁轨的枕木。
尽管同样不完全了解,但人们认为神经元外部的β-淀粉样斑块堆积,会触发神经元内部的通路,导致激酶(kinase)的激活,激酶是一种将磷酸基团(phosphate groups)转移到tau蛋白上的酶。
tau蛋白随后改变形状,不再支持微管,并与其他tau蛋白聚集在一起,变得缠结,导致阿尔茨海默病的另一特征性发现——神经纤维缠结(neurofibrillary tangles)。
具有缠结和功能失调的微管的神经元无法很好地传递信号,有时最终会经历细胞凋亡(apoptosis),即程序性细胞死亡。这是显示在细胞内形成的神经纤维缠结的组织学图像。
随着神经元死亡,大脑开始发生大规模变化,首先,大脑萎缩(atrophies)或缩小,脑回(gyri)变窄,脑回是大脑的特征性脊状结构。
随着脑回变窄,脑沟(sulci)——即脑回之间的沟——变得更宽。
随着萎缩,脑室(ventricles)——即大脑中充满液体的腔室——也会变大。
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