综述：用于研究阿尔茨海默病动物模型中神经回路功能障碍及功能生物标志物发现的大规模神经记录技术

《International Journal of Molecular Sciences》：Large-Scale Neural Recording Technologies for Investigating Circuit Dysfunction and Functional Biomarker Discovery in Animal Models of Alzheimer’s Disease

　　

摘要

阿尔茨海默病是一种进行性神经退行性疾病，与β-淀粉样蛋白积累、tau蛋白异常以及神经元丢失有关。越来越多的证据表明，在出现明显的认知功能下降之前，该疾病就已导致多种动物模型中的大规模神经回路活动出现紊乱。这些发现凸显出需要能够反映神经元网络活动动态变化的功能性生物标志物，而非仅仅依赖分子或解剖学指标。如今，神经记录技术的发展使得人们能够以更高的空间和时间分辨率来研究与阿尔茨海默病相关的网络功能障碍。本综述总结了大规模神经记录技术的最新进展，包括微型化荧光显微镜、电压敏感光学记录技术、高密度探针电生理学方法以及高密度CMOS微电极阵列系统。这些技术有助于更准确地描述阿尔茨海默病动物模型中的大规模网络异常。尽管它们不太可能直接作为常规临床生物标志物，但其在阐明疾病发生的神经回路机制、识别可能用于开发临床生物标志物的功能特征，以及为治疗干预措施的临床前评估提供支持方面具有重要价值。