糖尿病是一種與葡萄糖和胰島素水平失調(diào)有關(guān)的代謝疾病,并且會(huì)增加晚年患阿爾茨海默病 (AD) 的風(fēng)險(xiǎn)。人們認(rèn)為慢性高血糖會(huì)導(dǎo)致海馬神經(jīng)炎癥和 tau 過(guò)度磷酸化,從而導(dǎo)致認(rèn)知能力下降,但對(duì)海馬網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的影響尚不清楚。一項(xiàng)由內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校神經(jīng)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究加強(qiáng)了我們對(duì)2型糖尿病和阿爾茨海默病之間的聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。

內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校官網(wǎng)9月28日消息

近日發(fā)表在《自然》(Nature)子刊《通訊生物學(xué)》(Communications Biology) 的這項(xiàng)研究中,研究人員表明,慢性高血糖會(huì)損害工作記憶的表現(xiàn),并改變工作記憶網(wǎng)絡(luò)的基本方面。

研究于2021年9月3日發(fā)表在《Communications Biology》(最新影響因子:6．268)雜志上

“糖尿病是阿爾茨海默病的主要風(fēng)險(xiǎn)因素,但原因尚不清楚,”該研究的作者、內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校(UNLV)心理學(xué)副教授 James Hyman 說(shuō),“我們的研究表明,糖尿病的一個(gè)核心特征,高血糖,以類(lèi)似于臨床前阿爾茨海默病模型中觀察到的方式損害神經(jīng)活動(dòng)。這是第一個(gè)證據(jù),表明高血糖引起的神經(jīng)活動(dòng)變化與阿爾茨海默病系統(tǒng)中觀察到的重疊。”

該研究項(xiàng)目是 Hyman 和共同作者、內(nèi)華達(dá)大學(xué)拉斯維加斯分校腦健康系主任兼教授 Jefferson Kinney 長(zhǎng)達(dá)6年合作的延續(xù),目的是更好地理解為什么糖尿病會(huì)增加患阿爾茨海默病的風(fēng)險(xiǎn)。這項(xiàng)研究是由美國(guó)國(guó)家老齡化研究所資助的。

Kinney 說(shuō):“隨著阿爾茨海默病的確診人數(shù)迅速上升,糖尿病和糖尿病前期的發(fā)病率也在加速上升,理解這兩種疾病之間的聯(lián)系至關(guān)重要�！�

Jefferson Kinney 教授

研究人員發(fā)現(xiàn),大腦中對(duì)形成和提取記憶至關(guān)重要的兩個(gè)部分(海馬體和前扣帶回皮層)過(guò)度連接,或者說(shuō)高度同步。當(dāng)需要記住正確的信息并完成一項(xiàng)任務(wù)時(shí),大腦的這兩個(gè)部分(在阿爾茨海默病發(fā)展的早期受到影響)會(huì)過(guò)度交流,導(dǎo)致錯(cuò)誤。

“我們知道,同步對(duì)于大腦的不同部分協(xié)同工作很重要。但是,我們最近越來(lái)越多地發(fā)現(xiàn),神經(jīng)同步的關(guān)鍵在于它必須發(fā)生在正確的時(shí)間,而且必須有控制。”Hyman說(shuō),“有時(shí)候,某些區(qū)域之間的‘對(duì)話’太多了,我們認(rèn)為這會(huì)導(dǎo)致記憶困難等問(wèn)題�！�

Hyman  將這種情況比作首席執(zhí)行官將公司的大部分業(yè)務(wù)交給兒子,然后兒子決定顛覆以前的溝通結(jié)構(gòu),成為唯一的信息把關(guān)人。

Hyman說(shuō):“首席執(zhí)行官只能和一個(gè)人交流,而不是和辦公室里所有的人交流。阿爾茨海默病患者可能在某些應(yīng)該有靈活性的領(lǐng)域存在過(guò)度聯(lián)系。在我們研究的模型中,我們看到了在執(zhí)行任務(wù)的關(guān)鍵時(shí)刻的實(shí)時(shí)證據(jù)�！�

這一最新發(fā)現(xiàn)不僅提供了高血糖模型中大腦活動(dòng)的新信息,還提供了一種可用于后續(xù)研究的額外重要測(cè)量方法。

“我們的下一步是結(jié)合生化標(biāo)志物和電生理學(xué)數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)試具體的機(jī)制和潛在的治療,”Kinney說(shuō),“這項(xiàng)研究現(xiàn)在將有助于了解這種風(fēng)險(xiǎn),以及可以做些什么來(lái)提供幫助。”

海曼表示同意。

“看到科學(xué)現(xiàn)在開(kāi)始出現(xiàn),希望現(xiàn)在對(duì)該領(lǐng)域產(chǎn)生影響,并有可能在我們的工作基礎(chǔ)上建立其他實(shí)驗(yàn)室,我認(rèn)為真的為未來(lái)的探索打開(kāi)了很多途徑。Jeff Kinney 的團(tuán)隊(duì)花了數(shù)年時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)這個(gè)模型,我們很幸運(yùn)能與他們合作,成為這個(gè)不斷發(fā)展的研究領(lǐng)域的一部分。它說(shuō)明了合作的力量,這是UNLV的美妙之處之一�！�

參考文獻(xiàn)

Source:University of Nevada, Las Vegas

UNLV Research Bolsters Link Between Diabetes and Alzheimer’s Disease

Reference:

Wirt, R．A．, Crew, L．A．, Ortiz, A．A． et al． Altered theta rhythm and hippocampal-cortical interactions underlie working memory deficits in a hyperglycemia risk factor model of Alzheimer’s disease． Commun Biol 4, 1036 (2021)． https://doi．org/10．1038/s42003-021-02558-4

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