阿尔茨海默病是一种导致记忆丧失和认知能力下降的毁灭性疾病，由脑细胞死亡和蛋白质异常堆积引发的大脑萎缩所致。美国数百万老年人受此疾病困扰，目前尚无治愈方法，仅存在缓解症状的手段（例如基于音乐的数字药物）。然而，最新研究揭示了大脑内部一个隐藏的通信网络，可能解释阿尔茨海默病的扩散机制。
数十年来，专家认为神经元——大脑的通信细胞——仅通过称为突触的连接相互交流，但可能存在另一条通路。科学家发现了微观桥梁的证据，这些结构直接连接神经元，允许大分子甚至受损蛋白质在细胞间传递。
该研究由约翰斯·霍普金斯医学院（Johns Hopkins School of Medicine）和东京大学医学院（University of Tokyo Graduate School of Medicine）的研究人员组成团队完成，于2025年10月发表在《科学》期刊上。其发现可能重塑我们对脑细胞互动方式的理解，并揭示阿尔茨海默病等疾病中有害物质在大脑中的移动路径。
神经元连接研究
为揭示这一隐藏通信系统，研究团队利用高分辨率电子显微镜深入观察脑组织。该成像技术能清晰呈现大脑单个神经元的细微结构。在其他细胞类型中，称为纳米管的细长延伸结构可在细胞间形成桥梁。而在脑细胞中，类似结构被称为丝状伪足，过去始终被认为仅会发育为突触。突触是脑细胞间传递信息、促进学习的间隙。
研究团队分析了小鼠和人类脑组织的详细图像，结果令人惊讶：部分丝状伪足并未形成突触，而是呈现出神经元间直接的膜对膜连接。研究人员认为这些连接属于新发现的结构，并将其命名为"树突纳米管"。
团队在脑视觉皮层的神经元连接中观察了树突纳米管的实际作用，发现它们如同电信号的微型高速公路。研究人员还利用实验室培养的脑细胞，研究这些纳米管如何随时间形成并发展出独特的内部结构。
对阿尔茨海默病的意义
为验证纳米管是否参与阿尔茨海默病发展，研究团队向小鼠脑样本的单个神经元注射关键致病蛋白，发现该蛋白扩散至邻近神经元。但当科学家阻断纳米管形成后，蛋白质传播立即停止。这表明这些微型桥梁充当了疾病相关蛋白的直接传播通道。当纳米管连接过度活跃时，可能加速特定脑细胞中毒性蛋白的堆积，从而解释阿尔茨海默病如何从一个细胞扩散至另一个细胞。
此项研究首次详细揭示了大脑中全新的通信系统。通过证明树突纳米管可将阿尔茨海默病相关蛋白从一个神经元传递至另一个，科学家发现了脑疾病早期阶段可能的传播新途径。该发现不仅改变了我们对神经元连接与信息共享的认知，还为研究阿尔茨海默病等神经退行性疾病的潜在病因开辟了激动人心的新方向。
阿尔茨海默病的确切病因尚未明确，但心血管疾病和精神活动不足似乎与其存在相关性。结合探索阿尔茨海默病是否可逆的研究，这项新发现将助力我们更深入了解这种可怕疾病，并推动针对患者治疗方案的进一步研究。
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