想象一下,阿尔茨海默病患者的记忆能够被恢复。这样的未来看似天方夜谭,但东北大学研究团队与加州大学欧文分校合作的最新研究发现,多巴胺功能障碍是导致记忆障碍的先前未被认知的机制,这为逆转认知衰退提供了潜在的治疗途径。
这项突破性研究的详细内容已于2026年4月23日发表在《自然·神经科学》期刊上。
无论是某种气味将你带回青春时代的某个地点,还是收音机里的一首歌让你回忆起过去的事件,记忆形成往往与特定体验相关联。尽管科学家早已知道内侧颞叶是记忆形成的核心区域,但他们一直难以理解阿尔茨海默病中破坏这一过程的神经变化。
为探究这一问题,由东北大学医学院特聘教授五十岚敬(Kei Igarashi)领导的研究团队聚焦于内嗅皮层——这一作为海马体门户且对记忆处理至关重要的脑区。基于先前发现的多巴胺在此区域对记忆形成的关键作用,研究团队调查了多巴胺功能障碍是否导致阿尔茨海默病相关的记忆缺陷。
研究人员利用阿尔茨海默病小鼠模型发现,内嗅皮层中的多巴胺水平显著降低至正常水平的20%以下。这种降低伴随着严重的联想记忆障碍,这在基于气味的学习任务中得到观察。电生理分析进一步显示,该区域的神经元未能对本应被编码为记忆的刺激做出适当反应。
五十岚及其团队随后探究了通过光遗传学技术提升内嗅皮层多巴胺水平是否能恢复记忆功能。研究发现,这种干预恢复了小鼠形成记忆的能力,而给予治疗帕金森病的常用药物左旋多巴(Levodopa)同样使神经活动正常化并改善了记忆表现。
"我们揭示了多巴胺功能障碍在阿尔茨海默病记忆障碍中扮演核心角色,"五十岚敬解释道。"这一发现虽出乎意料,但为全球数百万阿尔茨海默病患者开辟了新的治疗可能性。"
目前针对β-淀粉样蛋白和tau蛋白的治疗方法在恢复认知功能方面效果有限。本研究结果表明,多巴胺是记忆回路的关键组成部分,针对恢复多巴胺信号传导的精准干预可能有助于减缓或逆转认知衰退。
基于多巴胺的疗法可能成为治疗的有希望新方向,这意味着恢复失去的记忆可能并非遥不可及。
研究概览:左图显示多巴胺神经元(紫色)从脑干投射至纹状体以调节运动功能,而另一群特定神经元(红色,2021年鉴定)则投射至内嗅皮层支持记忆形成;中图显示在阿尔茨海默病小鼠模型中,内嗅皮层的多巴胺水平(黄色圆圈)显著降低,导致神经活动紊乱和记忆受损;右图显示左旋多巴治疗恢复了多巴胺水平,使神经活动正常化并改善记忆。(©Tatsuki Nakagawa等)
出版详情:
标题:阿尔茨海默病敲入模型内嗅皮层的早期多巴胺紊乱
作者: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, Takaomi C. Saido和Kei M Igarashi
期刊:Nature Neuroscience
联系人:五十岚敬
东北大学医学院认知生理学系
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