疾病是一种毁灭性的脑部疾病，影响估计有 4700 万人全世界。 这是西方世界痴呆症的最常见原因。
尽管如此，目前还没有任何治疗方法可以有效治愈阿尔茨海默病或预防其持续恶化。
阿尔茨海默病是由两种异常蛋白质（β-淀粉样蛋白和 tau）的积累引起的。 Tau蛋白特别重要，因为它会导致神经元及其连接死亡，从而阻止大脑区域之间的正常通信。
在大多数情况下，tau 蛋白病理首先出现在大脑的记忆中心，即内嗅皮层和海马结构。 事实证明，这种情况发生在患者出现任何疾病症状之前很多年。
随着时间的推移，大脑中 tau 蛋白的数量开始增加。
这导致了阿尔茨海默病症状的特征性进展，最初的记忆丧失之后是思维和行为的更广泛的变化，导致独立性的丧失。 这是如何发生的一直存在争议。
跨神经元传播
在我们的研究中，出版于脑，我们提供了来自人类的第一个证据，表明 tau 在连接的神经元之间传播。
这是重要的一步，因为尽早阻止这种传播可能会预防或冻结阿尔茨海默病的症状。
这种被称为“跨神经元传播”的想法之前已被提出，并得到了小鼠研究的支持。 如果异常的 tau 蛋白被注射到健康小鼠的大脑中，它会迅速扩散并导致小鼠出现痴呆症状。
然而，此前并没有证据表明同样的过程也发生在人类身上。 小鼠研究的证据存在争议，因为注射的 tau 蛋白量相对较高，而且疾病进展速度比人类快得多。
在我们的研究中，我们结合了两种先进的脑成像技术。 第一种是正电子发射断层扫描 (PET)，它使我们能够扫描大脑中是否存在特定分子。
这样，我们就能够直接观察活体患者体内的异常 tau 蛋白，准确了解大脑各个部分中存在多少 tau 蛋白。
第二、功能性（fMRI），实时测量大脑中的血流量。 这使我们能够观察大脑区域相互通信所产生的活动。
通过使用这两种方法对同一个人进行扫描，我们第一次能够直接将大脑的连接与患有阿尔茨海默病的活人中异常 tau 蛋白的分布联系起来。
我们使用一种称为“图形分析”的数学技术来分析大脑连接性。 这项技术涉及将大脑分成 598 个大小相等的区域。
然后，我们将区域之间的连接视为社交网络，评估一些因素，例如大脑区域的联系数量、参与的“友谊”群体的数量以及大脑区域的联系中有多少也是彼此的联系。
在一个 ， 人们有大量的社会人脉最有可能被感染，然后将感染传染给其他人。
同样，跨神经元扩散假说预测，紧密相连的大脑区域将产生最多的 tau 蛋白。 这就是我们观察到的情况。 这种关系不仅存在于每个大脑网络中，也存在于整个大脑中。
我们还能够排除 tau 蛋白在整个大脑中出现的潜在替代解释。
之前已经建议过该 tau 蛋白可能出现在由于高代谢需求或缺乏邻居支持而脆弱的大脑区域。
虽然这些因素可能在神经元死亡中很重要，但我们的观察结果与它们是异常 tau 蛋白最初积累的主要驱动因素并不一致。
此外，通过观察患有各种疾病严重程度（从轻度认知障碍到已确诊的阿尔茨海默病）的患者，我们能够将 tau 蛋白积累的原因与其后果分开。
我们发现，阿尔茨海默病中 tau 蛋白含量的增加导致大脑整体连接变得更少，并且保留的连接变得越来越随机。
远程连接
最后，我们将阿尔茨海默病的研究结果与一种称为进行性核上性麻痹（PSP）的罕见疾病进行了对比，每 10 万人中大约有 3 人受到影响。
这种情况也是由 tau 蛋白引起的，但它仍然局限于大脑底部。 我们证明，在 PSP 中，证据不支持跨神经元传播。
这可能是因为这两种疾病的异常 tau 病理学结构不同。 在阿尔茨海默病中，tau 蛋白以“成对螺旋丝”形式存在，而在 PSP 中，tau 蛋白以“直丝”形式存在。
我们发现，随着 PSP 的进展，直接的远程连接会优先被破坏，这意味着信息必须采取更间接的途径穿过大脑。
这或许可以解释为什么当被问及问题时，PSP 患者通常反应缓慢但正确。
总体而言，阿尔茨海默氏病患者跨神经元传播的证据为令人兴奋的新治疗策略提供了概念证明，以在 tau 蛋白病理学造成重大损害之前将其锁定。
