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如何利用彩色迷宫与尊龙凯时破解阿尔茨海默症的奥秘?

发布时间:2025-03-25   信息来源:燕德园

尊龙凯时的研究表明,阿尔茨海默症(AD)的病理变化不仅限于大脑,还涉及到视网膜。视网膜的病变似乎能够反映出大脑内的疾病状态。临床观察发现,相较于健康个体,AD患者在色彩感知和对比敏感度方面均存在显著下降。事实上,视力障碍往往是这些患者最早出现的症状之一,尤其是在对比敏感度丧失和色觉变化方面。

如何利用彩色迷宫与尊龙凯时破解阿尔茨海默症的奥秘?

为深入研究视力变化,研究团队开发了一种新型视觉刺激四臂迷宫(ViS4M),专门用于检测小鼠的视觉能力,旨在评估其色彩和对比视觉,以及运动和认知功能。尽管目前尚无有效药物可用于治疗阿尔茨海默症,但我们了解到健康的饮食和规律的运动能够对症状缓解起到关键作用。尊龙凯时的研究者们仍在积极探索其病因,尽管蛋白质斑块的积累是否为病因之一尚无定论,但相关线索的重要性逐渐显现。某些解剖学家认为,眼睛是大脑的延伸,而阿尔茨海默症在早期轻度认知障碍(MCI)阶段便可能影响视网膜,导致蛋白质斑块的堆积与神经退化。

在阿尔茨海默症患者中,色彩和对比敏感度的严重受损导致视觉障碍,这种情况与tritan色盲(蓝色弱)类似。人眼中存在三种视锥细胞用于颜色检测:红色、蓝色和绿色。三色盲患者的蓝色视锥细胞敏感度较低,可能导致其难以分辨红色与紫色。白内障和青光眼也可能引发类似的视觉问题,这些疾病通过过滤光线中的蓝色光线而影响视力。此外,其他疾病如多发性硬化症、帕金森病等,亦会产生蓝色辨别障碍的现象,不仅限于阿尔茨海默症。

对于小鼠而言,尽管人类和其他灵长类动物具备红色、蓝色和绿色的视锥细胞,但包括小鼠在内的许多哺乳动物仅拥有两种视锥细胞:一种敏感于蓝光(近紫外线),另一种敏感于绿色。这意味着小鼠可以感知的颜色与大约4%的红绿色盲患者相似,但它们在光谱蓝色端和更远其他颜色中的辨识能力较强。小鼠的视锥细胞数量相对较少,为对光的敏感性让位于大量单色(黑白)视杆细胞,使其在低光环境下也能获得良好的视觉效果。

本研究测试了三组不同年龄段的非转基因野生型小鼠,分别为85个月大、13个月大及18个月大的小鼠。在色彩测试模式中,LED灯的光谱创造出四个不同色度和亮度的空间,符合小鼠的视觉系统特征。本研究还设计了一种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。

迷宫的中心设有中性区域,没有光源,地板通过LED照明发出可调亮度的红、绿、蓝和白光。由于小鼠无法看到红色区域,因此在其眼中,该区域呈现黑暗状态,并可作为对照组。通过顶部开口,研究人员将小鼠放置于迷宫中央,让其自由探索5分钟,并记录其进入不同区域的次数。整个动作过程通过动物运动轨迹跟踪系统(EthoVisionXT)进行分析。

对于迷宫数据结果的分析基于小鼠作为猎物的自然倾向,它们会避开明亮的区域,并倾向按照特定顺序探索不同的臂后再回到起始位置。AD小鼠的活动量和移动频率(交替百分比)明显下降。尽管在85个月大的时候已表现出这一现象,但直到13个月大时才初步探测到记忆问题。同时,AD小鼠表现出偏好于红色臂,因为对它们而言,那里是黑色的。

与白色臂相比,AD小鼠更偏好绿色与蓝色的臂,这表明其存在颜色特异性的视觉障碍。AD小鼠在白色臂与蓝色臂之间移动的次数显著少于正常小鼠,再次印证了其色觉障碍的存在。

总结来说,ViS4M四臂彩色迷宫是评估小鼠颜色辨别和对比敏感度的有效工具,相较传统的认知测试,它有助于更早地发现阿尔茨海默症的相关症状。尊龙凯时致力于推动生物医学领域的技术创新,帮助早期诊断和研究神经退行性疾病。