研究显示，阿尔茨海默症（AD）的病理不仅限于大脑，甚至延伸至视网膜。这一现象表明，视网膜的病变可能与大脑中的疾病相关。在临床观察中，AD患者的色彩及对比敏感度相较于健康人群显著降低。事实上，视力障碍往往是这些患者最早出现的症状之一，尤其是对比敏感度减弱和色觉改变。

本文研究团队开发了一种新型视觉刺激四臂迷宫（ViS4M），旨在专门检测小鼠的视觉变化，以及评估其色彩与对比视觉、运动与认知功能。尽管目前对于阿尔茨海默症尚无有效的药物治疗，但研究显示，健康饮食与规律运动对于缓解症状至关重要。研究者仍在深入探讨其病因，尽管尚不明确蛋白质斑块的堆积对病因的具体影响，但发现其相关线索显然是重要的。

一些解剖学家认为，眼睛可视为大脑的一部分，阿尔茨海默症的一个鲜为人知的影响是它可能在早期轻度认知障碍（MCI）阶段就影响视网膜。蛋白质斑块的积累和神经退化似乎在此过程中起着重要作用。

对于阿尔茨海默症患者而言，色彩和对比敏感度的显著受损可能导致视觉障碍，类似于tritan色盲（蓝色弱）。人眼的三种视锥细胞分别用于检测红色、蓝色和绿色，而患有三色盲的人通常难以区分红色和紫色。白内障和青光眼等疾病也会导致类似视觉障碍，其机制为过滤光线中的蓝色。此外，像多发性硬化症、帕金森病、亨廷顿舞蹈症等其他疾病也可能导致蓝色辨别障碍，这并非阿尔茨海默症的特有现象。

在小鼠的色觉方面，尽管人类及其他灵长类动物拥有三种视锥细胞，但包括小鼠在内的许多哺乳动物仅具备两种视锥细胞：一种感知接近紫外线的蓝色细胞和一种绿色细胞。这意味着小鼠对某些颜色的感知可能与4%的红绿色盲患者相似，但它们能在光谱的蓝色端看到更多的色彩差异。小鼠的视锥细胞数量相对较少，为更敏感的单色（黑白）的视杆细胞留出了更多空间，从而使它们在弱光条件下能更清晰地看到物体。

在本研究中，实验对三组不同年龄的非转基因野生型小鼠进行了测试：85个月大、13个月大和18个月大的小鼠。在色彩测试中，LED灯光的光谱创造出四个在色调和亮度上各异的空间，适配小鼠的视觉系统。研究定制的迷宫由15厘米高的黑色有机玻璃墙和半透明白色地板构成。每条迷宫臂垂直于相邻的臂，长45厘米，宽10厘米。迷宫中心是中性区域，没有光源。迷宫的地板通过下面的LED灯照亮，发出可变亮度的红、绿、蓝和白光。由于小鼠不能看到红色，因此在它们看来该区域为黑暗，视其为对照组。

实验过程中，小鼠在迷宫中心自由探索5分钟，记录其进入次数。整个过程通过动物运动轨迹追踪系统（EthoVisionXT）跟踪并分析小鼠的位置和运动。结果表明，作为捕食者的小鼠本能地避开明亮区域，并倾向于有序探索四个臂。这些研究结果表明，AD小鼠的活动、移动速度及不同臂之间的转换频率（交替百分比）显著下降，此现象在85个月大的小鼠中已被观察到，而记忆问题则直到小鼠13个月大时才能检测到。

总的来说，AD小鼠更倾向于红色臂，此区域在它们看来为黑色。与白色臂相比，AD小鼠偏好绿色臂和蓝色臂，这进一步表明其存在颜色特异性视觉障碍。在不同颜色臂之间的转换中，AD小鼠在白色臂与蓝色臂之间的移动次数低于正常小鼠，再次证实了色觉障碍的存在。

总结来说，ViS4M四臂彩色迷宫作为评估小鼠色彩辨别和对比敏感度的灵敏工具，相较于传统的认知测试，更有助于早期发现阿尔茨海默症的迹象。了解这些变化对于未来的临床研究与干预至关重要。在此，我们期待更多基于这种研究的新发现，并鼓励大家关注俄罗斯专享会294，获取更多产品信息及学术文章！