研究发现,阿尔茨海默症(AD)的病理变化不仅局限于大脑,同时也影响到视网膜。这些视网膜的病变似乎能够反映出大脑中的疾病状况。临床研究表明,与健康个体相比,阿尔茨海默症患者在色彩感知和对比敏感度方面均显著下降。事实上,视力障碍是这类患者最早显现的症状之一,尤其是对比敏感度的丧失及色觉的改变。
为了评估小鼠在色彩和对比视觉上的变化以及运动和认知功能,研究者们设计了一种名为视觉刺激四臂迷宫(ViS4M)的新型实验方法。虽然目前针对阿尔茨海默症的有效药物尚未问世,但我们意识到健康饮食和规律运动对缓解患者症状的重要性。研究者们依然在深入探索该疾病的病因,尽管尚不明确蛋白质斑块的堆积在其中起到了何种程度的作用,但发现相关线索非常关键。一些解剖学家认为,眼睛实际上是大脑的一部分,而阿尔茨海默症对眼睛视网膜的影响,在早期轻度认知障碍(MCI)阶段就已经开始显现。蛋白质斑块的堆积会导致神经退化。
阿尔茨海默症患者的色彩和对比敏感度遭受显著损害,这会带来视觉障碍,类似于三色盲(蓝色弱)。人眼拥有三种视锥细胞以检测颜色:红色、蓝色和绿色。患有三色盲的人在蓝色视锥细胞的敏感度较低,可能难以分辨红色和紫色,这与蓝色的存在有关。此外,白内障和青光眼等疾病也会带来类似问题,主要是由于对光线中蓝色成分的过滤。关于蓝色辨别障碍的研究还涉及多发性硬化症、帕金森病、亨廷顿舞蹈症和吉尔·德拉图雷特综合征等,多种疾病都可能引起类似的视觉障碍,不仅仅是阿尔茨海默症。
尽管人类和其他灵长类动物拥有红色、蓝色和绿色的视锥细胞,但包括小鼠在内的很多哺乳动物仅具备两种视锥细胞:一种接近紫外线的蓝色和绿色。这意味着它们所看到的颜色和部分红绿色盲患者相似,但能够在光谱蓝色端及稍远的色彩中识别更多的差异。由于小鼠的视锥细胞较少,部分空间被视杆细胞占据,这使得它们在低光照条件下具备更好的可视能力。
本研究测试了三组不同年龄的非转基因野生型小鼠,分别为85个月、13个月和18个月。实验采用了定制的X形迷宫,由15厘米高的黑色有机玻璃墙和半透明的白色地板组成。每个迷宫的臂长45厘米,宽10厘米。实验期间,小鼠在五分钟内自由探索迷宫,并记录其进入次数。通过动物运动轨迹跟踪系统(EthoVisionXT),对小鼠的位置和运动轨迹进行实时分析。
实验数据表明,作为猎物,小鼠会自然避开明亮区域,并按特定顺序探索迷宫的四个臂。阿尔茨海默症小鼠的活动量和移动速度在不同臂之间的切换频率(交替百分比)显著下降。这一障碍在85个月大的小鼠中即有体现,而在13个月大时,才开始检测到记忆方面的问题。阿尔茨海默症小鼠倾向于选择红色臂,尽管对它们而言,红色臂实际上是黑暗的。相比之下,阿尔茨海默症小鼠对绿色臂和蓝色臂的偏好高于白色臂,这进一步暗示了其存在的颜色特异性视觉障碍。
视觉刺激四臂迷宫(ViS4M)是评估小鼠色彩辨别能力和对比敏感度的一种灵敏工具,相较于传统的认知测试,它有助于早期发现阿尔茨海默症。此研究的重要性不仅在于对疾病的早期识别,也为未来的治疗策略提供了新的思路和方向。更多关于阿尔茨海默症的相关研究,敬请关注尊龙凯时。