恢复大脑回路:科学家发现治疗阿尔茨海默病的记忆恢复分子

拉拉康康 2024-08-11 21:47:10

加州大学洛杉矶分校的研究人员发现了一种名为 DDL-920 的分子,它可以通过增强大脑伽马振荡成功恢复阿尔茨海默病小鼠的认知功能,这标志着治疗方法有望取得突破,超越目前药物的斑块清除策略。

加州大学洛杉矶分校的研究人员表示,一种化合物可以改善大脑电节律,并有可能治疗精神分裂症和抑郁症,有待人体试验证明。

在最近的一项研究中,加州大学洛杉矶分校健康研究人员发现并合成了一种分子,它通过重新激活大脑的记忆回路,成功地恢复了患有阿尔茨海默病的小鼠的认知功能。研究作者表示,如果这种化合物在人类身上表现出类似的效果,它可能代表一种具有独特恢复记忆和认知能力的突破性阿尔茨海默病治疗方法。

加州大学洛杉矶分校健康学院神经病学和生理学教授、这项研究的主要作者伊斯特万·莫迪博士说:“市场上或实验中确实没有任何东西被证明具有这种功效。”

这种名为 DDL-920 的分子的作用原理与 FDA 最近批准的治疗阿尔茨海默病的药物(如 lecanemab 和 aducanumab)不同,后者可清除阿尔茨海默病患者大脑中积聚的有害斑块。虽然清除这种斑块已被证明可以减缓认知能力下降的速度,但它并不能恢复记忆力和认知障碍。

莫迪说:“他们留下的大脑可能没有斑块,但神经元回路和机制中的所有病理改变均未得到纠正。”

研究细节和结果

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上,由加州大学洛杉矶分校的研究人员领导,由伊斯特万·莫迪博士和玛丽·伊斯顿阿尔茨海默病研究与护理中心药物发现实验室 (DDL) 主任、神经病学教授瓦盖塞·约翰博士领导,试图找到一种可以形象地打开大脑记忆回路开关的化合物。

与交通信号类似,大脑以不同的节奏发出电信号来启动和停止各种功能。伽马振荡是频率最高的节律之一,已被证明可以协调认知过程和工作记忆(用于记住电话号码的记忆类型)背后的大脑回路。莫迪说,患有早期阿尔茨海默病症状(如轻度认知障碍)的患者伽马振荡减少。

其他研究尝试使用神经调节技术刺激伽马振荡来恢复记忆。莫迪说,频率为 40 Hz(与猫呼噜声的频率相似)的听觉、视觉或经颅磁刺激可以溶解大脑中的斑块,但同样没有显示出明显的认知增强效果。

在这项最新研究中,莫迪和他的团队试图从不同的角度解决这个问题。如果他们无法使用外部工具启动这些记忆电路,也许有一种方法可以用分子从内部触发这些电节律。

具体来说,他们需要一种化合物来针对某些快速放电的神经元,即副白蛋白中间神经元,这些神经元对于产生伽马振荡以及记忆和认知功能至关重要。然而,这些神经元中的某些化学受体对被称为 GABA 的化学信使作出反应,就像刹车踏板一样,可以减少这些神经元引起的伽马振荡。

莫迪、约翰和他们的团队发现化合物 DDL-920 可以拮抗这些受体,从而使神经元能够维持更强大的伽马振荡。

为了测试这是否真的会改善记忆力和认知能力,研究人员使用了经过基因改造而出现阿尔茨海默病症状的老鼠。

这些阿尔茨海默病模型小鼠和野生型小鼠都在巴恩斯迷宫中接受了基线认知测试。巴恩斯迷宫是一个圆形平台,周围有视觉线索,有一个逃生孔。迷宫用于测量啮齿动物学习和记住逃生孔位置的能力。

实验结果

初步测试后,研究人员每天两次给阿尔茨海默病模型小鼠口服 DDL-920,持续两周。治疗后,阿尔茨海默病模型小鼠能够以与野生型小鼠相似的速度回忆起迷宫中的逃生孔。此外,接受治疗的小鼠在两周内没有表现出任何异常行为、多动症或其他可见的副作用。

莫迪表示,虽然这种疗法对小鼠有效,但还需要开展更多研究来确定这种疗法对人类是否安全有效。莫迪表示,如果最终证明有效,这种药物可能对治疗其他伽马振荡减弱的疾病和健康状况(如抑郁症、精神分裂症和自闭症谱系障碍)具有重要意义。

莫迪说:“我们对此非常热衷,因为它具有新颖性,而且作用机制是过去从未被解决过的。”

来源:加州大学洛杉矶分校健康科学分校

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