Page 8 - 南京医科大学自然版
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第45卷第10期
               ·1376 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2025年10月


              observe the changes in neuronal,synaptic structure and myelin morphology to evaluate neuropathological changes. Results:EE did not
              affect short ⁃ term spatial memory or anxiety ⁃ like behaviors in 5 × FAD mice but significantly enhanced their social interaction
              capabilities. Pathologically,5×FAD mice exhibited marked Aβ deposition and glial activation in the mPFC. Compared with the SE
              group,EE mice showed significantly reduced Aβ accumulation and glial activation in the mPFC. Furthermore,EE improved myelin
              structural integrity in this region,while no significant effects were observed on synaptic proteins,synaptic ultrastructure,or neuronal
              survival. Conclusion:EE effectively mitigates AD ⁃ related pathology in 5 × FAD mice and alleviates social behavioral deficits,

              highlighting its potential for addressing AD⁃associated social dysfunction. These findings suggest that environmental interventions may
              exert neuroprotective effects by modulating neuroinflammation,reducing Aβ deposition,and preserving myelin homeostasis during AD
              progression.
             [Key words] enriched environment;social behavior deficits;medial prefrontal cortex
                                                                          [J Nanjing Med Univ,2025,45(10):1375⁃1385]






                  阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是引发             齿动物中,主要设计包括物理、感官和社交刺激方
              痴呆症的最普遍原因,已经成为日益严峻的全球健                            面。在物理刺激方面,EE组笼具内配置多样化的运
              康问题,给家庭和社会带来了沉重负担 。社交障碍                           动和探索设施以增强小鼠的运动能力和空间探索
                                                [1]
              往往是AD的早期迹象,随后会逐渐演变为严重的社                           欲望;感官刺激通过提供不同材质、颜色和形状的
                        [2]
              交功能障碍 。尽管近年来在AD的病理机制和疾病                           玩具,以及定期更换这些设施的位置或种类,保持
              概念完善方面取得了显著进展,但有效的治疗方法仍                           环境的新颖性,促进小鼠的感官适应性;社交刺激
              然匮乏 。因此,研究AD早期诊断和干预策略对于                           则通过多只小鼠共同饲养的方式增强其社会互动频
                    [3]
              延缓疾病进程和提升患者生活质量至关重要。                              率 [7,15] 。本研究采用5×FAD 小鼠模型,研究EE 对认
                  目前 AD 的临床治疗仍存在显著局限性 。在                        知功能、焦虑样行为以及社交行为的影响,旨在为
                                                      [4]
              现有干预手段中,生活方式的干预因其非侵入性和                            环境因素在AD病理进程中的调节作用提供新的证
              多方面的调节潜力,日益成为 AD 防治研究的重要                          据,为AD的临床治疗策略提供新的视角。
              方向  [5- 6] 。特别是丰富环境(enriched environment,
                                                                1  材料和方法
              EE)通过整合感觉、运动和社交刺激,已被证实能够
                                                  [7]
              增强突触可塑性并延缓神经退行性病变 。包括笔                            1.1  材料
              者团队在内的多项研究显示,EE在一定程度上能够                           1.1.1 动物
              减缓AD患者大脑结构和功能的损伤                 [8-9] 。然而,EE          本实验使用5×FAD转基因小鼠,这是一种广泛
              是否能够有效改善AD进程中逐渐恶化的社交行为                            应用于AD研究的经典动物模型,其显著特点是快速
              能力以及相关病理变化,仍需进一步深入研究。                             发展的AD相关病理学变化。在1.5月龄时,5×FAD
                  内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,mPFC)        小鼠皮层已开始出现β⁃淀粉样蛋白(β⁃amyloid
              是调控认知和情绪的关键中枢,尤其在社交行为、                            protein,Aβ)斑块的沉积;到2月龄时,观察到胶质细
              认知功能以及情感控制方面发挥着至关重要的作                             胞的明显活化;在3月龄,小鼠逐渐表现出社会行为
              用 [10] 。研究显示,mPFC在AD患者及其动物模型中                     减退和情绪障碍;至4月龄时,开始显现出认知功能
              经常遭受显著损伤,其功能障碍与社交缺陷和认知                            的显著下降     [16-18] 。本研究将2月龄5×FAD小鼠随机
              障碍紧密相关       [11-12] 。因此,关注 mPFC 的病理机制            分成 5 只小鼠合笼群体分配到标准环境(standard
              并探索其功能恢复策略,已成为当前 AD 研究的关                          environment,SE)组和 EE 组。SE组饲养在标准有机
              键方向之一。现有证据表明,mPFC是EE影响最为                          玻璃笼(31 cm×22 cm×15 cm)中,提供基础的食物和
              显著的脑区之一,EE 对其具有一定的保护作用,能                          水源,无额外的环境复杂性或刺激源,EE组饲养在大
              够缓解该区域的病理损伤             [13-14] 。然而,EE 对 mPFC     型有机玻璃笼(47 cm×30 cm×23 cm)中,笼内有多种
              的病理改变与社交行为之间的关系仍然复杂,尚未                            物体,如跑轮、爬梯、木屋等,以增强小鼠感官、运动
              被完全阐明。                                            刺激,这些物品每 3~4 d 更换 1 次,以保持新颖。小
                  EE是一种常见的行为学范式,并成熟运用于啮                         鼠购自并饲养在南京医科大学实验动物中心。小
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