阿尔茨海默氏症:科学家发现傍晚激动的原因


时间:2018-04-11 05:46:29  次浏览 )

 

一项新的研究发现了一个生物钟电路,可以解释为什么患有阿尔茨海默病或其他痴呆症的人可能在傍晚变得更加激动或攻击。


研究人员希望他们的发现能够产生新的治疗方法,有助于平息阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病患者通常作为“日落”状况的一部分而遭受攻击和激动的情绪。

在他们的小鼠的研究报告在杂志Nature Neuroscience上,他们解释,是第一次,如何生物钟链接到脑细胞,即神经元,控制侵略。

“我们检查了生物钟的大脑回路,”高级研究作者,马萨诸塞州波士顿Beth Israel Deaconess医学中心神经病学系主任Clifford B. Saper教授指出,“发现与已知的神经元群体有关在雄性小鼠中受到刺激时会引起暴力攻击。“

什么是日落?
日落症候群是一个条件通常看到的人与阿尔茨海默氏症,当行为变得焦躁不安,烦躁,和侵略性,伴随着混乱。

它的名字来源于这样一个事实,即在下午晚些时候或傍晚通常会开始或变得更糟,因为太阳下山,日光开始消退。不幸的是,这往往是照顾者累了,需要休息的时候。

我们还不知道究竟是什么导致日落。建议的可能性包括抑郁,过度疲劳,疼痛,甚至无聊,饥饿和口渴。

这项新研究背后的研究人员选择调查另一种可能性:由阿尔茨海默氏症等神经变性疾病引起的大脑变化干扰生物钟。

他们特别有兴趣了解时钟是否“直接调节攻击性行为”。

生物钟和昼夜节律
生物钟是特定的蛋白质组,与几乎每个器官中的细胞以及身体中的大部分组织相连。

他们对环境中的明暗变化作出反应,并产生昼夜节律 - 即“ 遵循每日循环 ”的身体,行为和精神变化。

大多数生物,从微生物到植物和动物,都有昼夜节律。例如,白天醒着,晚上睡觉是生物钟响应生物环境中光照水平的变化而产生的昼夜节律。

科学家们发现,制造和控制生物钟不同成分的基因在人类,小鼠,果蝇,真菌和许多其他生物体中基本相似。

虽然生物钟几乎在身体的任何地方都能找到,但它们都是通过大脑中的“主钟”同步的。

在人类,老鼠和其他脊椎动物中,主时钟位于视交叉上核,它是大脑下丘脑区域内的一组神经元。该群集包含大约20,000个细胞并直接从眼睛接收信号。

昼夜模式的侵略
对于他们的研究,Saper教授和他的同事们测量了雄性小鼠之间相互作用的频率和强度,因为“常驻小鼠”在一天中的不同时间将它们的领土对抗“入侵小鼠”,并将其引入笼中。

他们首次在一份已发表的研究报告中报告说,对入侵者小鼠的攻击表现出一种昼夜节律型的攻击 - 也就是说,它们的强度和频率取决于一天中的时间。

“老鼠”,Saper教授解释说,“在傍晚熄灯时更有可能出现攻击性,在清晨灯光照射时最不具攻击性。”

“它看起来像侵略性,”他继续说道,“在光照期间在老鼠体内累积,并在光周期结束时达到峰值。”

在另一组实验中,研究人员通过调节调节它的神经元中的基因来操纵小鼠的主生物钟。

他们发现,当他们阻止主钟神经元能够制造特定的化学信使或神经递质时,小鼠失去了昼夜节律的侵略模式。侵略性始终保持在高位,没有高位和低位。

研究人员然后使用一种称为光遗传学的工具来绘制涉及的大脑回路。该工具使用激光来刺激和停用靶细胞。

生物钟绑定到侵略神经元
研究人员发现了两条并联电路,将生物钟连接到一个叫做“腹内侧下丘脑的腹外侧部分”的大脑子区域,该区域可以调节侵略行为。这里刺激的神经元导致小鼠变得暴力和攻击性。

他们的结论是他们的结果揭示了“视交叉上核(主)时钟调节侵略”的“功能性”电路。“

Saper教授说,他们在小鼠身上观察到的模式“模仿日落期间患者看到的侵袭性增加的模式。”

这表明,电路在某些神经退行性疾病如阿尔茨海默病中受损。

进一步研究这种生物钟电路如何在阿尔茨海默病患者身上发生变化,可能对帮助提高患者和护理人员的生活质量非常有用。

“ Sundowning往往是患者必须制度化的原因,如果临床医生可以控制这条回路以最大限度地减少一天结束时的攻击性,患者可能能够更长久地居住在家中。”

Clifford B. Saper教授
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