這一突破成果得益于腦成像技術(shù)的發(fā)展——正電子發(fā)射計算機斷層掃描（PET）技術(shù)的發(fā)展讓科學(xué)家們能夠觀察患者的大腦（不再依賴于解剖已去世患者的大腦）。
劍橋大學(xué)的科學(xué)家們借助于PET技術(shù)分析了17名阿爾茲海默癥患者的大腦，找到了Tau蛋白在大腦不同區(qū)域內(nèi)傳染的證據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在最新一期的《Brain》雜志。
關(guān)于Tau蛋白的假設(shè)
已有研究表明，這一神經(jīng)退行性疾病與兩種在大腦中異常累積的蛋白有關(guān)：Tau蛋白和β-淀粉樣蛋白（Aβ）。最主流的推斷是：β-淀粉樣蛋白最先累積，引發(fā)神經(jīng)元突觸功能障礙、Tau蛋白過度磷酸化和繼發(fā)炎性反應(yīng)，導(dǎo)致神經(jīng)元變性死亡，從而吞噬記憶、認知等功能。
科學(xué)家們一直在猜測Tau蛋白在大腦中出現(xiàn)的細節(jié)，有3個假設(shè)：
1）“跨神經(jīng)元傳播”（transneuronal spread）假說：Tau蛋白在一個位置累積，隨后擴散到其他腦區(qū)域，引發(fā)連鎖反應(yīng)。這一推測最有利的說明是一項以小鼠為模型的研究——當(dāng)小鼠被注入異常的人Tau蛋白，該蛋白會在其大腦內(nèi)迅速傳播。
2）“代謝脆弱”（metabolic vulnerability）假說：Tau蛋白在神經(jīng)細胞內(nèi)產(chǎn)生（并不傳播），但是不同細胞對該蛋白的敏感度不同（新陳代謝需求不同），從而造成不同的影響。
3）“營養(yǎng)支持”（trophic support）假說：Tau蛋白不傳播，但是一些大腦區(qū)域比其他區(qū)域更容易受其傷害，這主要與營養(yǎng)缺乏或者基因表達模式有關(guān)。
有科學(xué)家對第一個推測提出質(zhì)疑，因為小鼠研究中注射的Tau蛋白量遠遠超出正常癡呆患者大腦內(nèi)的致病蛋白量。而且，科學(xué)家們認為，蛋白質(zhì)在小鼠大腦中會快速傳播，但是在人類大腦中傳播較慢。但是，一直未有定論。
新發(fā)現(xiàn)作證假設(shè)
來自劍橋大學(xué)臨床神經(jīng)科學(xué)專家James Rowe教授和團隊找到了答案——在研究了阿爾茲海默癥患者大腦內(nèi)部的功能聯(lián)系，并將其與Tau蛋白水平相比較后，佐證了“跨神經(jīng)元傳播”假設(shè)，即Tau蛋白會在神經(jīng)元之間傳播。
文章第一作者Thomas Cope認為，這一發(fā)現(xiàn)意味著，Tau蛋白會伴隨著功能相連的神經(jīng)元而擴散開，并逐層累積到外圍。這一傳播方式類似于流感病毒，病毒最先傳染的是病人身邊的人，隨后再傳遞給其他有過接觸的人。
Tau蛋白最初出現(xiàn)于AD患者大腦的內(nèi)嗅皮質(zhì)區(qū)，位于海馬區(qū)（主管記憶功能）旁邊。這或許是癡呆患者最先出現(xiàn)記憶衰退的原因。而且，Tau蛋白會在大腦中傳播，感染和破壞神經(jīng)細胞，導(dǎo)致患者的癥狀越來越嚴重。
在阿爾茲海默癥患者大腦中， Tau蛋白的傳播比較隨機，這或許可以解釋患者為什么會出現(xiàn)記憶、認知混亂的癥狀。這一研究提醒大家，或可通過阻斷Tau蛋白的傳播而減緩癡呆癥的惡化。
參考資料：
Advances in brain imaging settle debate over spread of key protein in Alzheimer's
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