嗅覺衰退可能是阿茲海默症最早的預警訊號之一,甚至早於明顯的記憶力問題。德國神經退化性疾病研究中心(DZNE)和慕尼黑大學(LMU)的科學家們進行的一項新研究,為揭示這一現象背後的原因提供了新的見解。研究指出,大腦的免疫系統在其中扮演關鍵角色,它可能會錯誤地攻擊那些對嗅覺感知至關重要的神經纖維。這項發表在《自然通訊》上的研究,結合了來自小鼠和人類的證據,包括腦組織分析和正子斷層掃描(PET)。這些發現有望幫助提高早期檢測率,並為更早的治療鋪平道路。
研究人員指出,當大腦中被稱為「小膠質細胞」的免疫細胞開始破壞兩個重要區域——嗅球和藍斑——之間的連結時,就會出現與嗅覺相關的問題。位於前腦的嗅球負責處理來自鼻腔內氣味受體的訊號。位於腦幹的藍斑則透過延伸至嗅球的長神經纖維來幫助調節這個過程。
「藍斑核調節多種生理機制,例如腦血流、睡眠-覺醒週期和感覺處理。後者尤其適用於嗅覺,」德國神經退化性疾病研究中心 (DZNE) 和慕尼黑大學 (LMU) 的科學家 Lars Paeger 博士說。 “我們的研究說明,在阿茲海默症早期,連接藍斑核和嗅球的神經纖維會發生改變。這些改變會向小膠質細胞發出信號,表明受影響的纖維存在缺陷或多餘。因此,小膠質細胞會將其分解。”
膜的改變
由拉爾斯·佩格爾博士和共同作者約亨·赫爾姆斯教授領導的研究團隊,發現了這些神經纖維膜的特定變化。他們發現,磷脂醯絲胺酸(一種通常位於神經元膜內側的脂肪分子)已經轉移到了膜的外側。
「細胞膜外側磷脂酰絲氨酸的存在是小膠質細胞的『吞噬我』訊號。在嗅球中,這通常與突觸修剪過程有關,該過程旨在去除不必要或功能異常的神經元連接,」佩格爾解釋道。 “在我們的研究中,我們推測膜成分的改變是由阿茲海默症導致的受影響神經元的過度活躍所觸發的。也就是說,這些神經元表現出異常放電。”
來自動物模型、人體組織和腦部掃描的證據
這些結論得到了多方面證據的支持。研究人員研究了表現出類似阿茲海默症特徵的小鼠,檢查了已故患者的腦組織,並分析了阿茲海默症或輕度認知障礙患者的正子斷層掃描(PET)影像。
「阿茲海默症患者的嗅覺障礙以及相關神經損傷已被討論了一段時間。然而,其原因此前一直不明。現在,我們的研究結果證明,免疫機制是造成這種功能障礙的原因——尤其值得注意的是,這種現像在阿爾茨海默病早期就已經出現,」德國神經退化性疾病研究中心 (DZNE) 和慕尼黑大學 (LMUms 的研究組長》表示。
對早期診斷和治療的意義 近年來,一種名為β-澱粉樣蛋白抗體的藥物已可用於治療阿茲海默症。為了使這些療法有效,必須在疾病早期階段進行治療。而這正是新發現可能發揮作用的地方。 「我們的研究結果可能有助於早期識別有阿茲海默症風險的患者,使他們能夠在認知問題出現之前接受全面的檢測以確診。這將使人們能夠更早地使用β-澱粉樣蛋白抗體進行干預,從而提高治療成功的幾率,」赫姆斯說。 參考文獻:
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