上海
你肯定碰到過或者在新聞里聽過，不少老人明明熟悉的家、常走的路，突然就記不清了，最終導致走丟的現象數不勝數。這種認路困難、記憶衰退的表現，是阿爾茨海默病（AD）最典型的早期癥狀，也是困擾無數老年患者和家庭迫于解決的難題。
基于此，2026年6月8日，哥倫比亞大學歐文醫學中心S. Abid Hussaini研究團隊在Cell Reports雜志發表了“Impaired spatial coding and neuronal hyperactivity in the medial entorhinal cortex of aged APP knock-in mice”揭示了老年APP敲入小鼠內側內嗅皮層出現空間編碼功能受損及神經元過度興奮。
本研究選用老年模型小鼠，探究β淀粉樣蛋白對大腦空間感知功能的影響。結果發現，患病小鼠內側內嗅皮層的神經元工作失常：識別空間位置、邊界的能力變差，信號發放不穩定，位置和運動速度的編碼功能也全面受損。同時部分神經細胞異常興奮，造成整體神經活動紊亂。這說明β淀粉樣蛋白會打亂神經元正常放電，破壞大腦空間信息處理能力，也是AD出現認知衰退的重要原因。
圖一 腦內斑塊如何破壞空間編碼能力
該模型小鼠能自然產生致病淀粉樣蛋白，幼年起腦部就逐步形成蛋白斑塊，隨年齡增長出現空間記憶、辨識能力下降，相關神經細胞功能也隨之異常。不過這類細胞編碼空間信息的穩定性、在不同環境下的變化規律，此前還缺少系統探究。
作者對老年模型小鼠和正常小鼠開展電生理監測，分階段觀測神經活動，并排除了運動狀態帶來的干擾。實驗發現，兩組小鼠神經放電頻率、整體運動能力沒有明顯區別，但模型小鼠神經元的空間編碼能力更差、信號也不穩定，且它們更少探索場地邊緣，偏愛在中心區域活動。
綜上，淀粉樣病變會持續損傷內側內嗅皮層的空間編碼功能，該問題和運動能力無關，僅改變了小鼠的活動偏好。
圖二 淀粉樣病變損害空間信息編碼
已有研究表明，大腦神經元能整合多種信號，是完成復雜認知行為的基礎。作者于是想進一步探究淀粉樣蛋白病變對老年小鼠腦區神經元協同編碼能力到底有何影響。
作者接下來通過算法分析了神經元集群活動，結果顯示，患病小鼠對空間位置、運動速度的解碼能力更差，信號也難以在不同場景下穩定沿用。進一步驗證發現，問題源于神經元整體編碼可靠性降低，這并不是某一階段活動異常。
也就是說，β 淀粉樣蛋白病變，會全面破壞神經元集群的信息編碼功能，最終造成空間認知能力衰退。
圖三 淀粉樣病變損害跨場景編碼能力
神經元能整合多種信號支撐大腦完成復雜認知活動。作者于是繼續探究了淀粉樣蛋白病變對老年小鼠內側內嗅皮層神經元集群編碼功能存在的影響。
結果發現，病變小鼠的信號跨場景復用能力是變差了的，研究發現這是由于整體編碼穩定性不足所導致的。
也就是說，β淀粉樣蛋白會嚴重損傷神經元集群功能，最終徹底破壞動物空間信息編碼能力。
圖四 全文摘要圖
總結
本研究發現淀粉樣病變會誘發動物出現神經活動紊亂與空間編碼功能衰退，更是為進一步解析阿爾茨海默病認知障礙機制提供了非常重要的理論依據。
文章來源
https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117505
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