过去30年来，神经突触减少一直被认为是阿尔茨海默病 (AD) 认知障碍的主要病理相关因素。然而，这一理论是基于极少数通过尸检或活检研究患者得出的。根据耶鲁大学研究人员发表的一项最新研究成果，他们研发出一种全新的正电子发射断层扫描（PET）成像技术，将观察目标瞄准一种名为突触囊泡糖蛋白2A（SV2A）的物质。
研究人员使用了一种名为UCB-J PET的成像探针设备，测量了45名早期阿尔茨海默病患者的突触密度与其神经心理学测试表现之间的关系。结果发现，突触密度与早期阿尔茨海默病患者的认知表现呈显著正相关，并且突触密度比大脑灰质体积更能预测认知表现。
这些结果证实了神经病理学研究表明突触密度和认知能力之间存在的显著关联，并表明这种相关性延伸到阿尔茨海默病的早期阶段。
进一步的实验中，研究人员分析评估了所有大脑区域的突触密度与整体认知之间的关系。结果表明，突触密度与前额叶、颞叶、顶叶和枕叶皮质区域的整体认知呈正相关对应了五个认知领域表现的重要预测指标中的四个，包括语言、执行功能、处理速度、视觉空间能力；但语言记忆功能相对应的海马体和内嗅皮层的突触密度与特异性认知功能的关联性较弱。研究人员认为，这可能是由于对构成该领域认知测量的“地板效应”造成的。
研究人员表示，上述研究结果进一步支持使用突触成像作为与临床测量密切相关的治疗试验的潜在替代生物标志物。不过由于横向研究可能会表现出“地板效应”，个体表现差异性大，阻碍了研究人员评估与PET测量关联的能力，未来仍需要通过纵向研究，以便研究人员更直接地检验突触丧失与认知能力下降的相关假设。
这项研究为阿尔茨海默病的发病机制提供了全新的研究方向。中国科学院上海药物研究所分子影像中心研究员程震对第一财经记者表示：“PET成像技术包括两个主要部分，成像设备和成像探针。相比成像设备而言，更为核心的是成像探针的研发。这项研究使用的UCB-J的成像探针较为新颖，是耶鲁大学自己几年前研发的，现在最新的工作是对该探针技术在医学方面进一步的应用。”
程震进一步解释称，所谓的成像探针技术，其实是放射性药物的研发。这种类似于造影剂的药物注入人体，可用于PET成像。目前包括程震在内的多个国内团队也正在开发相关的分子成像探针技术，例如去年程震团队就在国际顶尖期刊药物化学杂志《Journal of Medicinal Chemistry》上发表了一项研究成果，首次报道利用小分子亲脂阳离子F16用于心脏成像的研究。该研究合成了一种新型双模态探针5MEF，可用于心肌PET成像和荧光成像。
临床医生认为，这种影像学的研究尽管有助于解析阿尔茨海默病的发病机制，但是无法作为对阿尔茨海默病的诊断辅助工具。
复旦大学附属华山医院神经内科主任医师郁金泰教授对第一财经记者表示：“活体检验此前已经证明了阿尔茨海默病患者早期存在大脑突触的破坏，这篇新研究主要是依靠技术的进步，创新性地用了一个可以活体检测到突触功能变化的新型示踪剂。但是不能反过来把检测到突触破坏就诊断为阿尔茨海默病，因为它并不是阿尔茨海默病的特异性指标，还有很多其他原因。”
中国科学院生物与化学交叉研究中心主任袁钧瑛教授对第一财经记者表示：“影像学的研究在评估阿尔茨海默病药物的治疗效果方面也是非常需要的，比如可以看看用药之后的突触状况是否有所改善，这种评价方式更为直观和客观。”
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