老年痴呆症蛋白APP调节健康大脑中的学习和社交行为

尽管APP蛋白以其在阿尔茨海默氏病中的关键作用而闻名，但迄今为止，其对健康脑功能的贡献仍知之甚少。最近，由海德堡大学分子生物学家UlrikeMüller博士教授领导的国际研究小组通过使用缺少APP的小鼠模型获得了有关APP蛋白家族的生理功能的新见解。研究表明，大脑发育过程中缺少APP会导致涉及学习和记忆的重要大脑区域畸形。因此，这些小鼠的学习能力受到严重损害，并表现出自闭症般的行为。

阿尔茨海默氏病是由大脑中不可溶的蛋白质沉积物触发的，该蛋白质沉积物在神经细胞周围聚集形成斑块。这些噬斑主要由小的β-淀粉样肽(Aβ)组成，它们是淀粉样前体蛋白(APP)的裂解产物。Aβ肽会损害神经细胞，并最终导致其死亡。尽管人们已经认识到Aβ肽对神经元的有害作用，但对APP的天然生理功能知之甚少。研究人员认为，这种非病理学观点值得研究，因为APP和其他两种紧密相关的蛋白质是由大脑中大多数神经细胞(特别是在学习和记忆形成的关键区域)产生的。

为了研究APP蛋白家族在神经系统发育和功能中的作用，Müller教授的研究小组使用小鼠作为模型生物，该小鼠经过了基因工程改造，可以阻止所有APP家族蛋白的产生。对他们的大脑进行仔细检查后发现，在大脑发育过程中APP的丧失导致海马分层结构的畸形，海马的分层结构是记忆形成的重要大脑区域。UlrikeMüller说：“我们观察到，不存在APP会导致神经元连线受损和突触连接数量减少。这也大大减少了神经细胞之间的交流，并严重影响了动物在行为学习评估中的表现。”

根据Müller教授的说法，研究小组惊讶地发现，大脑发育的这些破坏也引起了行为改变，类似于自闭症谱系障碍中发生的行为改变。这些小鼠表现出特征性的反复运动模式，并且对与其他小鼠的社交互动缺乏兴趣。科学家解释说：“我们的发现表明，APP家族在神经系统的正常发育，学习，记忆形成和社交沟通中起着至关重要的作用。”“将来，这些理解可能有助于阿尔茨海默氏病新型疗法的开发。”

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