[논문리뷰] 전극 array를 이용한 알츠하이머병의 기억결손 탐구
Impaired Experience-Dependent Refinement of Place Cells in a Rat Model of Alzheimer’s Disease
Journal: Journal of Alzheimer's Disease, vol. 86, no. 4, pp. 1907-1916, 2022
해마의 '장소세포(place cell)'는 공간 지도를 생성하는 데 필수적인 역할을 합니다. 손상된 공간 기억은 알츠하이머병(AD)의 특징적인 병리학이지만 AD가 해마 장소세포의 특성에 어떻게 영향을 미치는지는 아직 불분명합니다.
이 논문에서는 자유롭게 움직이는 18개월 된 TgF344-AD 및 WT rat의 해마 CA1 뉴런에서 전기 생리학적 활성을 기록하여 장소세포 특성을 조사하였습니다. 18개월된 수컷 WT 및 TgF344-AD (n = 6/group) rat의 CA1 subfield에 32채널 전극 array를 이식하였습니다. 이식 10일 후 single unit activity를 며칠간 기록하고 spatial information, in-field firing rate, 각 장소세포의 안정성을 그룹간 비교하였습니다. 병리학은 면역조직화학염색으로 평가되었고 심층 신경망 접근법을 사용하여 세포 profile을 계산하였습니다.
TgF344-AD rat은 해마에 amyloid-beta가 침착되고 lba1 면역 반응성 및 미세아교세포 (microglial cell)의 수가 크게 증가하였습니다. WT 및 TgF344-AD rat의 장소세포는 처음에는 동일한 spatial information, in-field firing rate, 안정성을 보여주었으나 3일째에 WT rat의 장소세포는 TgF344-AD rat에서는 볼수 없는 효과인 더 높은 spatial information content, stability, in-field firing rate를 보여주었습니다.
이러한 발견은 장소세포의 변경된 전기 생리학적 특성이 알츠하이머병에서 관찰되는 학습 및 기억 결손과 관련이 있을 수 있음을 보여줍니다.
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