导语:新的研究表明,与阿尔茨海默病相关的平衡和行走问题可能不是由大脑衰退引起的“自上而下”的问题,而是外周神经系统的“自下而上”的故障。该研究利用“人体芯片”技术证明,家族性阿尔茨海默病的基因突变可以直接损害神经和肌肉之间的连接,独立于大脑或脊髓。该研究发表于《阿尔茨海默病与痴呆》。
研究背景:被忽视的运动症状
已知现象
- 阿尔茨海默病广泛关联于记忆丧失和痴呆
- 临床医生长期观察到,部分患者在认知症状出现前数年就表现出:
- 平衡改变
- 步态异常
- 运动变化
传统观点 vs. 新假说
| 传统观点 | 新假说 |
|---|---|
| 运动问题由大脑神经退行性变继发引起 | 运动问题可能独立于大脑,起源于外周 |
| 阿尔茨海默病是中枢神经系统疾病 | 外周神经系统可能也是原发受累部位 |
核心发现:外周运动神经元直接受损
实验模型
- “人体芯片”技术(Hesperos公司):
- 在实验室中培养人类细胞系统,模拟身体功能
- 本次使用神经肌肉接头芯片——连接运动神经元和肌肉细胞的系统
- 关键设计:排除大脑和脊髓,仅包含运动神经元和肌肉细胞
- 细胞来源:
- 健康肌肉细胞
- 携带家族性阿尔茨海默病突变的干细胞衍生运动神经元
关键结果
- 携带家族性阿尔茨海默病突变的运动神经元可以直接破坏神经肌肉接头
- 这种破坏无需大脑输入即可发生
- 功能分析显示:
- PSEN1 A246E突变:严重缺陷
- APP K595N/M596L突变:中度缺陷
临床相关性
“运动缺陷可能是[阿尔茨海默病的]更早指示。如果我们能检测到这些变化并更早干预,那可能有助于延迟中枢神经系统症状的发作。”
— Xiufang “Nadine” Guo,中佛罗里达大学,研究作者
对治疗的意义
药物开发的启示
“这是首次证明外周神经系统的缺陷可以直接由这些突变引起。这意味着靶向大脑的药物可能无法解决身体其他部位的问题。”
— James Hickman,中佛罗里达大学,研究作者
为什么某些药物可能失败
- 靶向大脑“斑块和缠结”的药物可能无法解决运动问题
- 如果这些问题根植于四肢的神经中
运动功能与大脑健康的联系
- 保持运动功能也可能支持整体大脑健康
- 身体活动在认知健康中发挥作用