研究人员发现,诱发阿尔茨海默病的主要基因载脂蛋白E(APOE)总是在大脑中负责记忆和导航定位的内嗅皮层(entorhinal cortex)活动并造成异常,而人脑中用于导航和定位的“网格细胞(grid cells)”就存在在内嗅皮层的一个三角形神经元丛中。因此,他们推测阿尔茨海默病患者容易迷路可能跟网格细胞受损有关。
为此,研究人员进行了实验,将没有阿尔茨海默病的成年人分为两组,为其中一组植入了APOE蛋白复制品,随后将两组人员带入一个圆形的虚拟试验场中进行行为测试。实验场中有蓝天和远山,草地上散落着篮球、茄子等常见物品,研究人员让两组实验人员分别捡起某样物品再将它们放回原位,并用功能磁共振成像(fMRI,一种通过血液流动检测脑部活动的方式)全程监控他们的脑内活动。
实验结果显示,两组人员的完成情况差不多,但是脑内活动不同。没有携带APOE的人员主要依靠网格细胞的活动完成任务,而携带APOE的人员的网格细胞活动较弱,他们更多地依靠大脑中的海马体(hippocampus,一个内嗅皮层附近的管理情绪和记忆的区域)完成任务,而且他们倾向于沿着实验场的边缘行走。研究人员推测,大脑中负责导航定位的区域可能不止一个,而且每个区域定位的方式不同。虽然还需要进一步实验才能解释实验人员的不同行为表现,但研究人员猜测可能是因为实验场中间的物体较少,网格细胞不活跃的实验组成员无法完成定位。
这项研究表明,造成阿尔茨海默病患者迷路的原因不仅仅是网格细胞受损,并且定位测试也无法用于阿尔茨海默病的早期诊断。作为世界上最难研究的疾病之一,阿尔茨海默病还需要更多研究人员付出更多的心血去攻克。
相关文献:https://news.sciencemag.org/brain-behavior/2015/10/alzheimer-s-disease-tied-brain-s-navigation-network
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