研究人员揭示了淀粉样蛋白-β和tau蛋白如何影响阿尔茨海默病患者的大脑活动和认知衰退。

通过对有阿尔茨海默病遗传倾向的个体进行脑部扫描和认知测试，他们发现这些蛋白质的存在改变了大脑活动。这种从过度活跃到活动减退的转变与记忆和注意力等认知功能的下降相关。这项研究为了解阿尔茨海默病的早期阶段提供了宝贵的见解，并为未来跟踪这些随时间变化的研究奠定了基础。

理解阿尔茨海默病：淀粉样蛋白-β和tau蛋白

长期以来，淀粉样蛋白-β和tau蛋白一直与阿尔茨海默病相关。这些蛋白质的病理性积聚导致该疾病患者的认知衰退。然而，其具体机制仍知之甚少。

来自The Neuro的Sylvain Baillet实验室和道格拉斯研究中心的Sylvia Villeneuve实验室的一项新研究，为了解这些蛋白质如何影响大脑活动以及可能如何导致认知衰退提供了重要的见解。

创新的研究方法和初步发现

由Baillet和Villeneuve实验室的博士生Jonathan Gallego Rudolf领导的团队招募了104名有阿尔茨海默病家族史的人。他们使用正电子发射断层扫描（检测蛋白质的存在和位置）和脑磁图（记录这些区域的大脑活动）的组合对参与者的大脑进行了扫描。

科学家比较了两次扫描的结果，发现淀粉样蛋白-β水平升高的大脑区域表现出宏观的大脑过度活跃表达，这反映在快速大脑活动的增加和慢速大脑活动的减少上。对于大脑中同时存在淀粉样蛋白-β和tau蛋白的人，这种模式转变为活动减退，病理水平越高导致大脑活动越慢。

大脑活动与认知衰退之间的联系

使用认知测试，研究团队发现，具有较高水平的这种淀粉样蛋白-tau相关大脑减慢的参与者，其注意力和记忆力的衰退程度更高。

这些发现表明，淀粉样蛋白-β和tau蛋白之间的相互作用在明显的认知症状出现之前就导致了大脑活动的改变。在一项后续研究中，Rudolf计划随着时间的推移重新扫描相同的参与者，以证明这两种蛋白质的积累是否促进大脑活动的进一步减慢，以及这是否准确预测了参与者的认知演化。

未来方向与意义

“我们的研究为人类中假设的神经生理活动从神经过度活跃到活动减退的转变及其与纵向认知衰退的关联提供了直接证据。这些结果与动物和计算模型的研究结果平行，并有助于推进我们对阿尔茨海默病临床前阶段病理机制的理解，”Rudolf说。

他们的发现今天（2024年9月18日）以题为“无症状老年人中Aβ和tau病理与皮层神经生理学和认知衰退的协同关联”的论文发表在《自然·神经科学》期刊上。

参考原文： Jonathan Gallego-Rudolf, et al. “Synergistic association of Aβ and tau pathology with cortical neurophysiology and cognitive decline in asymptomatic older adults”. Nature Neuroscience. 18 September 2024. DOI: 10.1038/s41593-024-01763-8.