通过深部脑刺激激活成年神经元可缓解啮齿动物模型中的阿尔茨海默氏症症状

阿尔茨海默病患者会出现记忆等认知功能缺陷，以及可能导致焦虑和抑郁的非认知功能问题。在6月<>日发表在《细胞干细胞》杂志上的一篇论文中，研究人员使用小鼠研究了成年期产生新神经元的过程，称为成人海马神经发生(AHN)。研究表明，新神经元的深部脑刺激有助于恢复阿尔茨海默病小鼠模型中的认知和非认知功能。

“我们惊讶地发现，仅激活一小部分成年出生的新神经元就足以对这些大脑功能做出重大贡献，”资深作者，北卡罗来纳大学教堂山分校副教授Juan Song说。神经元通过位于下丘脑的上核(SuM)的深部脑刺激而修饰。“我们渴望找出这些有益效果背后的机制，”宋说。

这项研究使用了两种不同的阿尔茨海默氏症小鼠模型。研究人员使用光遗传学来刺激阿尔茨海默氏症小鼠的SuM并增强AHN。他们早期的研究表明，刺激SuM可以增加新神经元的产生，并提高正常成年小鼠的质量。在这项新研究中，研究人员表明，这种策略在阿尔茨海默氏症小鼠中也有效，导致新神经元的产生，与大脑的其他部分建立更好的连接。

然而，拥有更多改进的新神经元并不足以改善记忆力和情绪。只有当这些改进的新神经元被化学遗传学激活时，才能看到阿尔茨海默氏症小鼠的行为改善。研究人员使用记忆测试以及既定的评估来寻找类似焦虑和类似抑郁的行为，以确认这些改善。结果表明，新神经元的多层次增强 - 数量，性质和活性的增强 - 是阿尔茨海默氏症大脑行为恢复所必需的。

为了进一步了解这一机制，他们还分析了阿尔茨海默氏症小鼠海马体中的蛋白质变化，以响应SuM修饰的成年出生新神经元的激活。他们发现了几种已知的蛋白质途径在细胞内激活，包括那些已知对改善记忆能力很重要的途径，以及那些允许清除与阿尔茨海默氏症相关的斑块的途径。

“令人惊讶的是，如此少量的成年出生的新神经元的多层次增强对动物患病的大脑做出了如此深远的功能贡献，”宋说。“我们还惊讶地发现，SuM增强神经元的激活促进了可能去除斑块的过程。

该团队未来的工作将集中在开发潜在的治疗方法上，这些疗法模仿SuM修饰的新神经元激活介导的有益效果。“我们希望这些药物能够在海马神经发生低或没有海马神经发生的患者中发挥治疗作用，”Song说。“最终，希望是开发一流的，高度靶向的疗法来治疗阿尔茨海默氏症和相关痴呆。

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