加州大学欧文分校研究指向针对多巴胺的新治疗策略
2026年4月26日,加利福尼亚州欧文市——为什么阿尔茨海默病患者的记忆会逐渐消失?这些记忆能否被恢复?
加州大学欧文分校研究人员揭示了导致记忆丧失的关键机制,首次证实与记忆相关的关键脑区——内嗅皮层中的多巴胺功能障碍直接导致记忆形成受损。
这项今日发表在《自然·神经科学》杂志上的研究,识别出多巴胺在阿尔茨海默病相关认知衰退中先前未被认识的作用,并指出了使用左旋多巴等现有药物的潜在治疗策略。
记忆使我们能够连接各种体验——将气味与地点联系起来,或将声音与事件关联。虽然研究表明记忆形成依赖于内侧颞叶(通常被称为大脑的"记忆中心"),但在阿尔茨海默病中精确的神经机制为何崩溃仍不清楚。
由加州大学欧文分校医学院解剖学和神经生物学系Chancellor's Fellow、副教授Kei Igarashi领导的研究团队,聚焦于海马体的关键门户——在记忆中起核心作用的内嗅皮层。在早期已发表的研究中,该团队发现多巴胺对这一区域的记忆形成至关重要。在目前的研究中,他们调查了这种多巴胺系统的紊乱是否会导致阿尔茨海默病中的记忆障碍。
使用阿尔茨海默病小鼠模型,研究人员发现内嗅皮层中的多巴胺水平降至正常水平的五分之一以下,神经元不再对应该学习的刺激做出适当反应。
为确定恢复多巴胺是否能挽救记忆功能,研究团队使用光遗传技术增加了内嗅皮层中的多巴胺水平。这一干预恢复了小鼠形成记忆的能力。重要的是,给予左旋多巴——一种广泛用于治疗帕金森病的药物——也使神经活动正常化并改善了记忆表现。
"我们最初并未预期多巴胺会在阿尔茨海默病中受到影响,"Igarashi说,"然而,随着证据的积累,多巴胺功能障碍在记忆障碍中起核心作用变得清晰。"
阿尔茨海默病影响着全球数千万人,而有效治疗仍然有限。当前方法主要集中在从大脑中清除β-淀粉样蛋白和tau等有毒蛋白质,但一旦神经元功能障碍发生,这些策略往往无法恢复记忆。
这一发现为理解阿尔茨海默病中记忆回路如何崩溃提供了重要新见解,并为开发基于多巴胺的疗法奠定了基础。由于关联记忆在疾病早期就会下降,针对其潜在神经机制可能提供一条有希望的途径来减缓认知衰退。
研究团队还包括加州大学欧文分校解剖学和神经生物学系的Tatsuki Nakagawa、Jiayun L. Xie、Kiwon Park、Kai Cao、Marjan Savadkohighodjanaki、Yutian J. Zhang、Heechul Jun、Ayana Ichii、Jason Y. Lee、Shogo Soma、Yasmeen K. Medhat;以及日本理化学研究所脑科学中心的Takaomi C. Saido。
这项工作得到了美国国立卫生研究院(NIH)R01资助(R01MH121736、R01AG063864、R01AG066806、R01AG086441、R01MH137156、RF1AG091584)、BrightFocus基金会研究资助(A2019380S)、阿尔茨海默病协会研究资助(AARG-17-532932)、脑研究基金会资助(BRFSG-2017-04)、新视野研究奖(CCAD201902)以及日本科学技术厅PRESTO资助(JPMJPR2481)对K.M.I.的支持。T.N.得到了阿尔茨海默病协会研究奖学金(AARF-22-923955)和BrightFocus基金会奖学金资助(A2022018F)的支持。
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