阿尔茨海默病的风险基因对大脑有早期影响

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这是一项对82位年轻人的研究结果。

德国神经退行性疾病中心官网9月15日新闻

迟发性阿尔茨海默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（German Center for Neurodegenerative Diseases，DZNE）和波鸿鲁尔大学（Ruhr－Universit?t Bochum）的研究人员在科学杂志《当代生物学》（Current Biology）中对此进行了报道。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。

该研究于9月10日发表在《Cell》子刊《Current Biology》杂志上（最新影响因子：9．193）

老年阿尔茨海默病的病因尚不清楚。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。迟发性阿尔茨海默病的最大遗传风险因素来自影响“载脂蛋白E”（ApoE）的遗传突变，后者是一种与脂肪代谢和神经元有关的蛋白。ApoE基因的三个变体是已知的。最常见的形式（APOE－ε3）与阿尔茨海默病的平均风险有关。两种较罕见的变体之一（APOE－ε4）代表增加的风险，而另一种（APOE－ε2）代表降低的风险。

“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，他们必须解决一项挑战他们记忆的任务的原因。”在波恩DZNE主持本研究的Hweeling Lee博士解释说。

区分相似事件

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的大学生。根据他们的ApoE的基因型，其中33人为平均风险，34人患迟发性阿尔茨海默病的风险增加，15人的风险降低。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物体是“新的”还是曾经被显示过的；如果是，那么它的位置是否发生了变化。

“我们测试了区分相似事件的能力。这称为模式分离（pattern separation），” Hweeling Lee说， “例如，在日常生活中，要记住钥匙是放在梳妆台的左抽屉还是右抽屉里，或者汽车停在停车场的什么地方。我们通过改变描绘对象的位置，以一种简化的方式模拟了这种情况。”

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”（fMRI）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个。海马被认为是记忆的总机。它也是在阿尔茨海默病中首先受损的部分。

在测量大脑活动时，扫描仪能够显示出其全部潜力：这是一部“超高场断层扫描仪”（ultra－high field tomograph），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。“到目前为止，在ApoE基因分型的参与者中还没有细节水平如此的可比较的研究。这是我们研究的独特之处，” Hweeling Lee说。

Dr．HweelingLee

记忆性能无差异

三组受试者的模式分离能力没有差异。所有的研究参与者在记忆测试中表现都差不多。这与他们患阿尔茨海默病的风险增加、减少或平均无关。这样的结果在年轻健康的人身上是可以预料到的，”波鸿鲁尔大学（Ruhr－Universit?t Bochum）神经心理学教授Nikolai Axmacher说，他也参与了这项研究。“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激活了海马的各个不同的子区域。因此，他们的大脑对记忆任务的反应不同。实际上，我们不仅看到处于平均风险和增高风险的人之间，而且处于具有平均风险和降低风险的人之间的大脑激活差异。”

目前，尚不清楚这些影响是否对阿尔茨海默病的发展具有重要意义。“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，可能有助于设计用于痴呆早期诊断的生物标志物。” Hweeling Lee说， “无论如何，阿尔茨海默病的遗传易感性已经在成年早期的大脑中反映出来，这是值得注意的。”

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