健康成年小鼠和AD模型小鼠在GABA受体调节后脑电与记忆的不同相关模式

摘要

正常衰老和阿尔茨海默病(AD,Alzheimer′s disease)都与大脑萎缩、神经元丢失、神经递质紊乱以及认知退化有关,并且这些变化在AD中更为明显,进展更加快速。因此,有人提出了AD表现出加速衰老的这一假设。AD和正常衰老都涉及兴奋/抑制(E/I)神经传递的失衡,尤其是在γ-氨基丁酸(GABA)抑制功能障碍中。在本研究中,我们在腹腔注射muscimol和bicuculline调节GABAA的E/I平衡后,记录了成年(~12个月)WT小鼠和AD小鼠(APP/PS1)在Y-迷宫期间海马和前额叶皮层的脑电(EEG),并对小鼠的EEG与记忆之间进行了偏相关分析。总体而言,WT和AD小鼠在EEG活动和行为记忆表现之间显示出不同的相关模式。WT小鼠在较宽的频带范围内(2~100 Hz,4~8 Hz除外)观察到脑电活动的显著相关性,在AD小鼠中则主要发生在低频带(delta-theta,2~8 Hz)。此外,muscimol和bicuculline都有助于改善AD小鼠的记忆能力,但bicuculline降低了WT小鼠的记忆能力。因此,我们的数据表明AD病理与正常衰老过程截然不同,提示AD可能不是加速衰老的必然结果。这项研究通过调节E/I平衡来影响低频EEG活动,有助于认知康复,从而揭示了对未来AD治疗的新见解。