有研究表明,阿尔茨海默症(AD)的病理不仅限于大脑,还延伸至视网膜。研究显示,视网膜的病变似乎反映了大脑中的疾病状态。从临床观察来看,阿尔茨海默症患者的色彩感知和对比敏感度相比健康人显著下降。事实上,视力障碍是这些患者表现出的最早症状之一,尤其是对比敏感度的减弱和色觉的变化。
为此,研究者创建了一种新型视觉刺激四臂迷宫(ViS4M),专门设计用于检测小鼠的视力变化。这一工具旨在评估小鼠的色彩视觉、对比视觉以及运动和认知功能。尽管目前尚无有效的药物可以治疗阿尔茨海默症,但研究表明,健康的饮食和规律的运动对缓解症状具有重要意义。尽管针对病因的探索仍在持续,蛋白质斑块的堆积在疾病发生中似乎扮演着重要角色,一些解剖学家认为眼睛是大脑的一部分,而阿尔茨海默症对早期轻度认知障碍(MCI)的影响也进一步影响了视网膜。
阿尔茨海默症患者的色彩和对比敏感度受损,导致类似于tritan色盲的视觉障碍,这种颜色识别的困难源于其蓝色视锥细胞的敏感度降低。人眼依靠三种视锥细胞——红色、蓝色和绿色——来感知颜色,而某些疾病如白内障、青光眼等也会导致颜色辨别障碍。除了阿尔茨海默症,其他疾病如多发性硬化症、帕金森病等也会影响蓝色的识别能力。
与人类和其他灵长类动物不同,小鼠通常只有两种视锥细胞,分别对蓝色与近紫外光和绿色敏感。这使得小鼠在色彩上更能看到更丰富的蓝色端和中色彩,同时牺牲了一定的红色和绿色辨识能力。小鼠的视觉适应仍能使其在弱光环境下保持良好视力。
在本研究中,研究者测试了三组不同年龄的非转基因野生型小鼠,分别为85个月大、18个月大和13个月大的小鼠。通过LED灯光谱,实验为小鼠提供了四种色度和亮度的视觉刺激。定制设计的迷宫由15厘米高的黑色有机玻璃墙和半透明的白色地板组成,旨在模拟小鼠的视觉环境。
结果显示,作为一种猎物,小鼠自然避开明亮区域,倾向于按照特定顺序探索四个臂,并返回起始臂。阿尔茨海默症小鼠在活动和移动速度上显著下降,尤其在85个月大时便体现出这一现象,而内存问题直到13个月大时才被检测出。同时,阿尔茨海默症小鼠表现出偏好于它们眼中看作黑色的红色臂。
与白色臂相比,阿尔茨海默症小鼠更倾向于绿色和蓝色臂,进一步证明了它们在色觉上的障碍。在不同颜色臂之间的转换频率也表现出色觉特异性,阿尔茨海默症小鼠在白色臂和蓝色臂之间的移动次数明显低于正常小鼠,进一步证实了这一障碍的存在。
总结来说,ViS4M四臂迷宫是评估小鼠颜色辨别和对比敏感度的敏感工具,相较于传统认知测试,它更有助于提前发现阿尔茨海默症的迹象。对于生物医疗领域的研究者而言,利用尊龙凯时等先进科技平台,深入探索相关领域无疑具有重要意义。