摘要
阿尔茨海默症（Alzheimer''sdisease，AD），又称老年痴呆症，是进行性中枢神经系统变性所致的痴呆症。AD最典型的临床表现为记忆障碍，其中空间记忆损伤在患病初期尤为显著。随着老龄化社会的到来，AD患病率持续上升，为患者家庭及社会带来巨大负面影响，揭示AD背后的神经机制刻不容缓。β淀粉样蛋白（amyloidβ-protein，Aβ）的胞外沉积是影响AD进程的重要病理标志物，从特定脑区开始逐渐累积至全脑，海马是受到损伤最早的脑区之一。大量研究使用遗传学或药理学方式干扰海马Aβ表达，发现动物在自由空间探索时海马位置细胞的放电模式以及神经节律协调模式出现损伤。然而，空间记忆是一个复杂的动态变化过程，其中空间感知信息输入与先验经历的整合，需要海马多频神经节律以及位置细胞的互相协调，探究此动态过程中AD所致细胞编码特性及神经节律损伤模式存在重要的科学价值。因此，本研究在自由探索状态以及延迟匹配空间记忆任务状态下，实时记录了Aβ诱导的认知障碍大鼠海马CA1区位置细胞放电活动及局部场电位信号，从微观细胞层面到介观神经节律层面揭示模型大鼠在不同认知状态下的神经损伤模式。本研究主要结果如下： 1.学习记忆任务态下，过量Aβ沉积诱发显著的空间认知障碍，大鼠海马位置细胞的位置域增大，空间信息率减小，空间相关性减小，theta相位进步程度减弱。然而除空间相关性外，其余损伤特征未出现在自由探索阶段。 2.过量Aβ沉积导致海马快、慢gamma功率，以及theta-快、慢gamma耦合强度均降低，其中快gamma功率损伤程度在学习记忆状态中被进一步加重。 3.过量Aβ沉积导致位置细胞与快gamma相位锁定的程度明显减弱，而慢gamma相位锁定程度无明显改变。 基于以上结果，本文得到以下结论：1.在学习记忆过程中，过量Aβ沉积导致海马位置细胞的空间信息表征能力、信息表征稳定性以及信息压缩能力受损。2.过量Aβ沉积加重了学习记忆过程中快gamma节律损伤。3.过量Aβ沉积导致学习记忆任务下海马快gamma节律对位置细胞的调制作用受损。综上所述，本研究探讨了Aβ过量沉积所致认知障碍下，大鼠在学习记忆过程中海马不同层面的神经损伤机制，表明位置细胞、快gamma节律及其交互协调作用受损是Aβ沉积导致大鼠空间记忆障碍的重要原因。本研究提出快gamma协调的网络特征可能成为早期AD诊断的潜在神经靶点，为研发AD治疗策略提供了新思路。
NETL