生物行移动版

主页 > 疾病诊疗 > 神经退行性疾病 > 阿尔茨海默病

揭示阿尔茨海默病认知韧性之谜:未成熟神经元发挥关键“施肥”作用

阿尔茨海默病(AD)是老年人认知功能障碍的主要原因,但一个引人注目的现象是,约有30%的老年人尽管大脑中存在典型的阿尔茨海默病理改变(如淀粉样斑块和神经纤维缠结),却从未出现痴呆症状。这种现象被称为认知韧性(cognitive resilience),它代表了大脑在面对病理损伤时仍能保持认知功能的能力。这一未解之谜,正是近期一项新研究的焦点。

“大约30%患有阿尔茨海默病的老年人从未经历过其症状,”该研究的通讯作者Evgenia Salta博士指出,“我们真的不知道为什么。这是一个巨大的谜团,而且非常重要。”

大脑能否自我修复?

对于认知韧性的一种可能解释是,具有韧性的大脑在阿尔茨海默病进展过程中,其自我修复能力更强。“也许它们能向正在退化的神经网络中添加新的脑细胞,”Salta博士推测。

这一观点与成年神经发生(adult neurogenesis)过程紧密相关,即成年大脑中新神经细胞(神经元)的诞生。尽管在其他动物中,成年神经发生已被充分证实,但其在人类大脑中是否存在,多年来一直存在争议。

为了探究这一问题,Salta博士的团队利用了来自荷兰脑库(Netherlands Brain Bank)的人脑组织样本。该脑库专门收集和储存用于研究的捐赠脑样本。研究样本包括三组:无脑部病理的对照组捐赠者、阿尔茨海默病患者,以及虽有阿尔茨海默病理改变但对痴呆症表现出认知韧性的个体。

研究团队将重点放在大脑记忆中心的一个小区域,这可能是少数几个能够形成新脑细胞的区域之一。“这些细胞极其稀有,因此我们必须开发新的方法来找到它们,”Salta博士说,“我们确实精确地锁定了我们预期它们出现的位置。”

此外,团队还采用了新的数据分析方法,以确保尽可能准确地识别这些细胞,避免过度依赖动物研究中的假设,因为动物研究的结果往往不能完美地应用于80岁以上的人类大脑。

发现未成熟神经元

Salta博士的团队最终找到了他们正在寻找的——所谓的“未成熟”神经元。这些细胞类似于年轻的、尚未完全发育的神经元。“即使在平均年龄超过80岁的情况下,我们仍然在所有研究组中发现了这些未成熟神经元,”Salta博士表示。

然而,接下来是最大的惊喜。尽管团队曾预期在认知韧性组中发现的这些细胞数量会远多于阿尔茨海默病患者组,但实际差异并没有预期的那么大。

数量并非关键,行为才是重点

出乎意料的是,团队发现关键的区别在于未成熟神经元的行为方式。“在具有认知韧性的个体中,这些细胞似乎激活了帮助它们生存和应对损伤的程序,”Salta博士解释道,“我们还观察到与炎症和细胞死亡相关的信号较低。”

这表明了一个比他们最初设想的更复杂的故事。“这可能不(仅仅)是关于替代丢失的神经元,”她解释说,“这些细胞可能支持周围组织,帮助大脑保持功能和‘年轻’。它们可能像正在衰败的花园中的一种‘肥料’。”

Salta博士谨慎地表示,不应过早下结论,尤其考虑到近期媒体对该话题的炒作。虽然数据表明了细胞可能的功能,但目前尚无法直接验证。“我们根据数据推断细胞的功能,但在这种类型的研究中我们无法证实它,”她解释道。

“这只是一个巨大拼图中的一小块,”她总结道,“永远不会只有一个因素能解释认知韧性。”

迈向阿尔茨海默病研究的新视角

最终,Salta博士的研究指向了一个更广泛的问题:是什么决定了大脑的老化方式?“在这一轨迹的某个地方,存在一个‘决策点’,”Salta博士解释说,“有些人保持稳定,另一些人则发展为痴呆症。我们想了解是什么导致了这种差异。”

未来的工作将聚焦于这些未成熟神经元如何与其他脑细胞相互作用,以及这种相互作用如何影响认知韧性。

尽管这些发现并未立即解答为何在阿尔茨海默病患者和认知韧性个体中,某些细胞表现不同,但它们促使阿尔茨海默病研究发生了一个日益增长的转变:从仅仅关注疾病进展转向理解对疾病的韧性。

“认知韧性极其令人兴奋,”Salta博士说,“如果我们了解是什么保护了这些大脑,最终可能带来新的治疗策略。”目前,信息很明确:老龄化的大脑可能比我们曾经认为的更具适应性,也更复杂。

这项研究为理解阿尔茨海默病中的认知韧性提供了关键见解:

  • 质量而非数量: 尽管大多数大脑都会持续产生未成熟神经元,但在具有认知韧性的大脑中,这些细胞似乎“训练有素”或装备更精良,能够更好地在阿尔茨海默病的毒性环境中生存。它们不仅仅存在,更积极地对抗炎症。
  • 治疗潜力: 这表明大脑具有内在的修复能力。然而,在出现症状的阿尔茨海默病患者中,这种修复机制似乎停滞或不堪重负。未来治疗的目标将是“唤醒”所有个体中的这些未成熟神经元。
  • 研究挑战: 这些未成熟神经元极其稀有且脆弱。研究团队不得不使用高分辨率的“放大”技术和新的数据分析方法来识别它们,而不是依赖于动物研究中的旧假设,因为这些假设往往不能完美地应用于80岁的人类大脑。

作者:Eline Feenstra
来源:KNAW
联系方式:Eline Feenstra – KNAW
图片:图片致谢Neuroscience News

原始研究:封闭获取。
“转录谱揭示老年人类海马未成熟神经元追踪阿尔茨海默病理和认知韧性”作者:Giorgia Tosoni, Dilara Ayyildiz, Sarah Snoeck, Elena P. Moreno-Jiménez, Amber Penning, Estibaliz Santiago-Mujika, Olmo Ruiz Ormaechea, Hyunah Lee, Suresh Poovathingal, Kristofer Davie, Julien Bryois, Will Macnair, Jasper Anink, Luuk E. De Vries, Sahand Farmand, Erik Nutma, Dick F. Swaab, Eleonora Aronica, Jinte Middeldorp, Sandrine Thuret, Laurent Roybon, Onur Basak, Carlos P. Fitzsimons, Paul J. Lucassen, 和 Evgenia Salta。发表于Cell Stem Cell
DOI:10.1016/j.stem.2026.04.002

(责任编辑:scinews)