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阿尔茨海默氏症的风险基因对大脑有早期影响

迟发性阿尔茨海默氏病的遗传易感性会影响年轻人的大脑应对某些记忆任务的方式。德国神经退行性疾病中心(DZNE)和波鸿大学(Ruhr-UniversitätBochum)的研究人员在《现代生物学》杂志上对此进行了报道。他们的发现基于对20岁左右的个体进行磁共振成像的研究。科学家怀疑观察到的影响可能与非常早期的疾病过程有关。

人们对老年痴呆症的病因了解甚少。据认为,该疾病是由生活方式,外部因素和遗传风险的不利相互作用引起的。晚期阿尔茨海默氏病的最大遗传风险因素来自影响“脂蛋白E”(ApoE)的遗传突变,该蛋白与脂肪代谢和神经元有关。ApoE基因的三个变体是已知的。最常见的形式与阿尔茨海默氏病的平均风险有关。两种较罕见的变体之一代表增加的风险,而另一种代表降低的风险。

Hweeling Lee博士解释说:“我们有兴趣了解不同的基因变异是否以及如何影响大脑功能。这就是为什么我们在扫描仪中检查年轻人的大脑时,他们必须解决挑战他们的记忆的问题。”他领导了波恩DZNE的当前研究。

区分类似事件

研究参与者组由82名年轻男女组成。他们的平均年龄为20岁,都是公认的认知健康大学生。根据他们的ApoE基因型,他们中晚期患阿兹海默氏病的风险平均为33,增加了34,风险降低了15。在脑扫描仪中进行研究的过程中,向所有人显示了监视器上显示的150幅以上连续图像。这些都是日常用品,例如锤子,菠萝或猫。一段时间后重复了一些图片,但有时屏幕上显示的对象的位置已更改。研究参与者必须确定一个对象是“新的”还是以前曾显示过的对象;如果是,则其位置是否已移动。

Hweeling Lee说:“我们测试了区分相似事件的能力。这称为模式分离。” “ 例如,在日常生活中,要记住是否将钥匙放在梳妆台的左侧或右侧抽屉中,或者将汽车停在停车场的位置。我们通过更改来简化这种情况的模拟所描绘对象的位置。”

通过现代技术实现高分辨率

与该实验同时,使用称为“功能磁共振成像”的技术记录志愿者的大脑活动。焦点集中在海马体上,该海马体只有几立方厘米大小,在每个大脑半球都可以发现一次。海马被认为是记忆的总机。它也属于在阿尔茨海默氏病中首先发生损害的大脑区域。

在测量大脑活动时,扫描仪能够显示出其全部潜力:这是一台“超高场断层扫描仪”,磁场强度为7特斯拉。与通常在医学检查中使用的脑部扫描仪相比,此类设备可实现更好的分辨率。这使研究人员能够高精度记录海马各个子区域的大脑活动。Hweeling Lee说:“到目前为止,在ApoE基因分型参与者中还没有如此详细的可比研究。这是我们研究的独特之处。”

内存性能无差异

三类受试者在模式分离能力方面没有差异。神经心理学教授Nikolai Axmacher表示:“所有研究参与者在记忆力测试中的表现都相似。他们患阿尔茨海默氏病的风险增加,降低或平均无所谓。对于健康的年轻人来说,这样的结果肯定是可以预期的。”在波鸿鲁尔大学就读,他也参与了当前的研究。“但是,大脑活动存在差异。不同组的研究参与者以不同的方式和程度不同地激活了海马的各个子区域。因此,他们的大脑对记忆任务的反应不同。实际上,我们不仅看到处于中等风险和升高风险的人之间,而且处于具有中等风险和降低风险的人之间的大脑激活差异。”

目前,尚不确定这些作用对老年阿尔茨海默氏病是否具有重要意义。Hweeling Lee说:“我们的发现可能与非常早期的疾病过程有关。确定这一点是未来研究的任务,并且可能有助于设计用于早期诊断痴呆症的生物标记物。” “无论如何,值得注意的是,阿尔茨海默氏病的遗传易感性已经在成年后的大脑中得到反映。”

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