11月22日,Nature集團旗下子刊《自然通訊》(Nature Comminucations)在線發表題為“Impairments of spatial memory in Alzheimer’s disease model via degeneration of hippocampal cholinergic synapses”的研究論文,該論文利用光遺傳學技術和病毒追蹤技術鑒定出一個新的與空間記憶密切相關的神經環路,并發現該環路在老年癡呆早期記憶缺失中起重要作用。該研究主要由88858cc永利官网/腦研究所計劃魯友明教授領導的團隊完成,論文的共同第一作者是2016屆博士顔歡歡,2017屆博士朱厚澤、唐娜,以及2015級博士研究生李鑫焱。
老年癡呆是老化相關慢性神經退行性疾病,患者最常見的早期臨床症狀是記憶缺失和基底前腦膽堿能神經元受損。過去的研究通過損傷基底前腦或者通過乙酰膽堿酯酶抑制劑處理基底前腦等手段,了解基底前腦存在神經元能夠對海馬區域的神經元進行突觸傳遞,從而調控空間學習記憶。由于研究技術手段所限,人們無法獲得該神經環路的直接證據;也無法研究這一神經環路具體的結構,功能,及其在老年癡呆記憶缺失發生與發展進程中的作用。
繼2016年9月在《分子精神病學》(五年内最高影響因子15.147)及2017年8月在《生物精神病學》(五年内最高影響因子11.412)發表研究論文之後,魯友明教授團隊應用光遺傳、單突觸示蹤及在體多通道電生理記錄的技術發現基底前腦斜角帶核垂直區域的膽堿能神經元(vDB ChATs)的膽堿能神經元與海馬體齒狀回背側新生神經元(dNGIs)形成單突觸連接(vDB ChATs - dNGIs突觸連接),由新生神經元上毒蕈堿型膽堿能受體1(M1)介導。利用光遺傳技術增強vDB ChATs-dNGIs突觸傳遞可以提高空間學習記憶能力。在老年癡呆轉基因小鼠模型中,利用光遺傳技術增強該神經環路的突觸傳遞可以挽救模型小鼠的空間記憶缺失。該研究不僅首次提供了vDB ChATs - dNGIs神經環路的直接證據,而且還提供了光遺傳技術開展治療/延緩老年癡呆患者學習記憶障礙的潛在細胞靶點,為早期癡呆患者的康複治療帶來了希望。據悉,該課題組近期還發現了與老年癡呆早期注意缺陷等症狀密切相關的其它神經環路機制,相關論文将在頂尖雜志陸續刊發。
該研究工作得到了國家自然科學基金創新研究群體、重大研究計劃集成項目、重大儀器專項的資助。


