你通過(guò)一個(gè)虛擬迷宮所走道路的情況，可以預測你患阿爾茨海默病的機率。這是一項新研究的結論，該研究發(fā)現，處于患阿爾茨海默病風(fēng)險中的人，在一個(gè)新近發(fā)現的導向網(wǎng)絡(luò )中，被稱(chēng)為“網(wǎng)格細胞”的腦細胞，所具有的活力較低。這一發(fā)現，可能引生出診斷這種衰竭性疾病的新方法。

　　網(wǎng)格細胞網(wǎng)絡(luò )的發(fā)現，贏(yíng)得了去年的諾貝爾醫學(xué)或生理學(xué)獎。神經(jīng)元生成的“網(wǎng)格細胞”，被排列于內嗅皮層中的三角形晶格內——內嗅皮層是大腦用于記憶和導向的一個(gè)區域?；趥€(gè)體的移動(dòng)情況，“網(wǎng)格細胞”則以不同的模式活動(dòng)，記錄跟蹤我們在坐標平面上的位置。

　　研究人員認為，這些細胞幫助我們創(chuàng )建意境地圖，甚至在缺乏視覺(jué)線(xiàn)索的情況下，引導我們在空間中活動(dòng)。哥倫比亞大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家喬書(shū)亞·雅各布斯（JoshuaJacobs）說(shuō)：“如果你閉上眼睛，向前走10英尺，右轉，向前走3英尺，這些網(wǎng)格細胞即會(huì )確定你的位置。”

　　有吸引力的是，具有載脂蛋白E（APOE）基因ε4變體的人，他們的大腦內嗅皮層中具有發(fā)生畸變的更高風(fēng)險，因為APOE-ε4是生命的較后階段發(fā)生阿爾茨海默病的最大遺傳風(fēng)險因子。由于，這些網(wǎng)格細胞在同一個(gè)區域中被發(fā)現，科學(xué)家們想知道阿爾茨海默病患者更可能迷路和識途困難的原因，是否可由大腦導向網(wǎng)絡(luò )的損傷來(lái)解釋。

　　研究人員招募了兩組沒(méi)有阿爾茨海默病癥狀的年輕成人。一組攜有APOE-ε4變體，而另一組則沒(méi)有。然后，參與者們被要求在一個(gè)圓形的虛擬場(chǎng)景中行走。該空間有藍天、遠處有幾座山、草地上亂丟著(zhù)一些日常用品諸如籃球和茄子。參與者在完成了包括收集虛擬物品的任務(wù)，稍后，再把這些物品放回到原來(lái)的同一位置。試驗期間，該研究團隊通過(guò)功能性磁共振成像（fMRI），監測每個(gè)參與者的腦活動(dòng)，這個(gè)過(guò)程是基于血液流動(dòng)來(lái)測定的。

　　網(wǎng)格細胞本身不能被fMRI直接地成像，不過(guò)，這項技術(shù)最新的進(jìn)展，使科學(xué)家能夠捕捉到“網(wǎng)格細胞樣表象”，可以作為網(wǎng)格細胞的一種替代。據推測，攜帶APOE基因的ε4版本的參與者，比試驗中不帶APOEε4的那組參與者，顯示出網(wǎng)格細胞表象的數量較少，該團隊在線(xiàn)報告于今天的《科學(xué)》。

　　然而，風(fēng)險組在場(chǎng)上的表現一樣地好。該研究論文作者之一，位于德國波鴻的魯爾大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家尼古拉·阿克馬契爾（NikolaiAxmacher）說(shuō)：“最初，覺(jué)得這似乎多少有些自相矛盾。”一種觀(guān)點(diǎn)是，大腦可能在另一區域進(jìn)行著(zhù)功能補償，意味著(zhù)導向的任務(wù)正在網(wǎng)格細胞網(wǎng)絡(luò )之外執行。阿克馬契爾和他團隊，在試驗期間還觀(guān)察到海馬（大腦近旁通常涉及到情感和記憶的一個(gè)區域）中活動(dòng)的增加，但這僅在風(fēng)險人群中，不依賴(lài)于網(wǎng)格細胞網(wǎng)絡(luò )。他說(shuō)：“這意味著(zhù)，你可以使用網(wǎng)格細胞系統，或你也可以使用海馬體來(lái)導向。”

　　有吸引力的是，參與者的行為差異，取決于腦用于導向的部分，這提示在空間定位方面，不同的系統會(huì )用不同的策略：具有較少網(wǎng)格細胞表象參與者，在試驗中，更有可能留在虛擬環(huán)境的邊緣。另一組，往往使用整個(gè)區域。這需要用更多的實(shí)驗來(lái)證實(shí)任何的假設，但也許在場(chǎng)地中部有關(guān)導向的一些情況——較少視覺(jué)地標——沒(méi)有網(wǎng)格細胞活動(dòng)的則更為困難。

　　不參與這一研究的雅各布說(shuō)：“這項研究工作的潛在影響是有吸引力的，因為他們表明正常運轉的網(wǎng)格細胞，是與人類(lèi)空間行為相關(guān)的。”

　　該研究結果表明，可能要更多地破壞網(wǎng)格細胞網(wǎng)絡(luò )，才能導致阿爾茨海默病患者中存在的導向問(wèn)題。但，這也提供了一種研究的新途徑。阿爾茨海默病，是世界上最著(zhù)重研究的疾病之一，但研究人員在這種疾病的預防或逆轉方面，所取得的成功是是有限的。一些科學(xué)家認為，現有的一些方法，如果在生命的較早階段使用，在該病造成腦部太多的損害之前，可能會(huì )有更好的療效。然而，在不久的將來(lái)，把這種導向測試用于阿爾茨海默病的早期診斷，也許是不太可能的，對這種疾病的持續演變和機制的洞察，可能會(huì )使它的預防性治療向前推進(jìn)一步。