正文
研究团队还从AD患者大脑中分离出一种
可溶的高分子量(HMW)tau,它是能够抑制爆发放电的tau类型。
因此,这项研究
为
AD相关tau依赖性认知功能下降提供了一种细胞机制,并提示细胞内HMW tau或可作为AD的治疗靶点。
在与人类AD患者一样积累了Aβ和tau病理的9月龄APP/PS1-rTg4510小鼠中,研究人员观察到,无论是静止还是运动状态,它们相比野生型小鼠的
CA1区神经元爆发放电都显著减少,这种变化直接驱动了神经元的活性降低,并且具有AD病理依赖性。
也就是说,爆发放电被抑制可能是由Aβ或tau病理,又或者二者共同引起的。为了找到“元凶”,研究人员分别使用仅存在Aβ病理(APP/PS1)、仅存在tau病理(rTg4510)和二者皆有的APP/PS1-rTg4510小鼠再次进行了验证,结果显示,仅存在tau病理的rTg4510小鼠的神经元和神经元放电模式与APP/PS1-rTg4510小鼠非常相似。
不但如此,在另外一种存在tau病理的PS19小鼠(9月龄)模型中,也有同样的爆发放电抑制,也就是说,这一变化是
tau病理依赖性的
。
爆发放电的受损与海马网络活动的变化有关,使得神经元放电和海马网络振荡不能够同步,以及破坏了theta节律,theta-gamma耦合
(
低频theta振荡对高频gamma振荡的调节,是工作记忆形成的神经生理过程)
减少。此前已经有研究报道过,在早期有症状的AD患者中也存在theta-gamma耦合减少。
在2-3月龄的rTg4510小鼠海马中,已经可以检测到
较高水平的可溶性tau
,但没有明显的缠结病理,它们相比野生型小鼠,
也存在爆发放电减少,约80%的神经元无法产生自发的爆发放电。
CA1神经元的爆发放电此前已经被证明依赖于NMDA受体和CaV2.3(R型)电压门控钙通道。因此,研究人员也对小鼠CA1中的NMDA受体和CaV2.3进行了免疫组化分析,发现与野生型小鼠相比,2-3月龄rTg4510小鼠