2025年8月28日
作者:艾米丽·勒克莱尔(Waisman科学作家)
摘要
- 突触丢失是阿尔茨海默病认知衰退的核心驱动因素,此前学界认为突触丢失与tau蛋白沉积存在强关联,但研究显示两者关系更复杂。
- 在tau通常首发的脑区(海马体和内嗅皮层)观察到微弱关联。
- 全脑分析显示tau与突触密度存在更强相关性,提示大脑代偿机制可能掩盖局部效应。
MRI和PET图像对比
63岁未受损个体(上排)与85岁认知受损阿尔茨海默病患者(下排)的突触密度(左)与tau缠结(右)图像。暖色表示密度或缠结程度更高。图像显示患者突触密度降低而tau负担增加。
韦斯曼研究中心Brad Christian博士团队发现,阿尔茨海默病关键标志物tau蛋白与突触丢失的关系远比预想复杂。这一发现可能影响未来疾病治疗策略的设计。
研究背景
阿尔茨海默病以β淀粉样蛋白斑块和神经原纤维tau缠结为病理特征。"tau缠结是该病的核心标志,尽管淀粉样蛋白更早沉积,但tau积累与认知衰退更密切相关",Christian教授解释道。
突触作用机制
突触作为神经元通信纽带,在疾病进展中因蛋白沉积受损,导致全脑突触密度显著下降。这正是痴呆症状的主要诱因。研究首席作者Alexandra DiFilippo提出核心问题:"我们是否观察到tau水平升高与突触密度降低的关联?"
研究方法
通过正电子发射断层扫描(PET),研究聚焦海马体和内嗅皮层(记忆相关脑区)并分析全脑数据。团队选取早期阿尔茨海默病患者进行对比。
研究发现
与预期相反,在tau首发脑区未观察到显著关联。即使对比有/无认知衰退的患者,关联仍微弱。"尽管tau具有明确神经毒性,我们仍惊讶于这种弱关联",DiFilippo指出。
当分析扩展至全脑时,tau与突触密度的负相关性显著增强。"这提示局部观察可能受代偿机制干扰,未来研究需全局视角",作者强调。
研究启示
发现揭示tau-突触关系的复杂性,涉及多种代偿机制。团队建议:
- 探索tau对全脑突触影响机制
- 研究脑自愈过程对疾病表征的干扰
- 开发多模态成像技术(如MRI)观察tau病理
Christian教授特别提及在唐氏综合征群体中的研究拓展:"ABC-DS计划显示唐氏患者tau积累更快,我们正研究其突触密度变化是否同步加速。"
研究支持
本研究获美国国立老龄研究院(SYNAPSE R01 AG062285等项目)和Eunice Kennedy Shriver儿童健康与人类发育研究所资助。数据采集获NIH仪器资助。
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