阿尔茨海默病作为一种严重影响全球老年人群的退行性神经疾病，长期以来一直困扰着医学界和患者家庭。随着人口老龄化的加剧，寻找有效的治疗方法成为当务之急。尽管目前已开发出多种药物和治疗手段，但能够真正逆转或显著改善阿尔茨海默病的根本病理仍非常有限。近期一项来自澳大利亚昆士兰大学与塔斯马尼亚大学联合研究团队的突破性发现，为这一领域带来了新的曙光。该研究通过低强度重复经颅磁刺激技术（rTMS）成功促进了患病小鼠大脑中关键突触结构的恢复，展现出显著的神经修复潜力。 阿尔茨海默病的核心病理特点之一是突触功能障碍。
突触作为神经元之间主要的信号传递点，承载着记忆形成和认知功能的基础。研究表明，阿尔茨海默病患者脑中突触的数量和质量都明显下降，尤其是参与信息传递的轴突突起末端——轴突小结（axon boutons）数量减少，动态变化减缓，导致大脑神经网络的塑性能力严重受损。这种可塑性的丧失直接关联着认知退化和记忆障碍的加剧。 rTMS作为一种无创性脑刺激技术，凭借其通过电磁脉冲作用于特定脑区以调节神经活动的特性，近年来在治疗抑郁症、帕金森病等神经精神疾病中积累了丰富的临床应用经验。其在促进神经可塑性、恢复功能障碍方面的潜力逐渐受到重视，但其具体对阿尔茨海默病病理改变的影响及作用机制仍不明朗。 本次研究针对这一难题，采用遗传改造的APP/PS1阿尔茨海默病模型小鼠，结合表达绿色荧光蛋白的Thy1-GFP-M小鼠，利用先进的双光子显微成像技术，在体内动态观察了两种类型的突触轴突小结——终端小结（terminaux boutons，TBs）和行进小结（en passant boutons，EPBs）的形态和功能变化。
研究发现在阿尔茨海默病模型小鼠中，尽管突触小结的总数量与健康对照组相当，但其更新频率和动态变化明显减少，反映出脑神经网络的可塑性受损。 有趣的是，单次施加低强度rTMS后，两天内终端小结的更新率在阿尔茨海默病小鼠中提升了213%，远超健康小鼠的88%提升水平，而行进小结则未见显著变化。更值得关注的是，这种rTMS诱导的突触动态恢复效果持续时间有限，于第八天恢复至刺激前水平，但这一短暂的改善足以表明rTMS具备显著释放脑神经可塑性的能力。研究人员推测，rTMS可能通过特异性调控某些神经细胞类型的兴奋性和网络活动，促进突触重塑和功能更新，从而部分逆转阿尔茨海默病引发的突触障碍。 这一发现不仅揭示了rTMS在阿尔茨海默病治疗中的潜在机制，还首次明确了rTMS对突触前结构的直接作用，为理解其神经调控效应提供了宝贵信息。突触可塑性的恢复是改善认知功能的关键，研究结果提示rTMS可能成为未来针对阿尔茨海默病早期干预的重要手段，尤其是在疾病进展初期，保护和修复突触连接或能延缓认知衰退。
除生物学机制外，该研究在实验方法上也十分创新，利用APP/PS1与Thy1-GFP-M杂合小鼠结合双光子成像技术，实现了活体内突触动态追踪，消除了传统分析方法的局限，提供了更为精确和直观的神经结构变化数据。这种方法可在今后的更多神经退行性疾病研究中推广应用，提升临床前研究的质量和效率。 值得一提的是，rTMS作为一种安全无创的脑刺激方式，已经在临床上广泛应用于抑郁症、焦虑症和部分神经性疼痛的治疗，且副作用较小，患者接受度高。随着技术的完善以及对神经基础机制的深入理解，rTMS有望在阿尔茨海默病治疗中发挥更大作用，为数以百万计的患者带来福音。 然而，该研究也指出，rTMS的效果因个体差异而异，且目前的效果仍为短暂性。未来研究需进一步探索如何通过重复刺激、不同参数调控以及结合药物治疗等手段，延长和增强突触恢复效应。
此外，需在人体临床试验中验证这些发现的安全性和有效性，全面评估rTMS在阿尔茨海默病患者中的应用价值。 总的来说，脑刺激技术特别是低强度重复经颅磁刺激，正逐步改变我们对阿尔茨海默病治疗的认知。通过促进关键突触结构如终端小结的动态更新和可塑性恢复，有望突破当前治疗困境，改善患者认知功能，提升生活质量。该领域的持续探索不仅丰富了神经科学基础研究，也为未来脑疾病的精准医疗奠定了坚实基础。未来，整合多学科技术和手段，结合先进的成像监测，将为阿尔茨海默病及其他神经退行性疾病的治疗开辟更加广阔的发展前景。
