Synaptische Dysfunktion bei Alzheimer-Krankheit (AD) kann zum Verlust von Synapsen und kognitiven Beeinträchtigungen führen. Ob die AD-assoziierte synaptische Pathophysiologie global oder in spezifischen Synapsen auftritt, ist unklar. Wir untersuchen in vivo die AD-bezogene synaptische Dysfunktion in der frühen Phase der Amyloidose bei AppNL-G-F-Mäusen. Wir finden reduzierte presynaptische GABAerge Proteine bei c-Fos-positiven erregenden Neuronen und erhöhte kalziumvermittelte Aktivität in erregenden und hemmenden neuronalen Assemblies. In vivo Bildgebung von synaptischer Struktur und Funktion zeigt eine verringerte Dichte und kalziumvermittelte Aktivität von GABAergen axonalen Boutons. Anstatt global aufzutreten, konzentriert sich die reduzierte synaptische Aktivität auf GABAerge Boutons, die stark an die Populationsaktivität im Amyloid-Mikroumfeld gekoppelt sind. Die selektive Schwächung der populationskopplten synaptischen Aktivität tritt auch in erregenden dendritischen Dornen auf. Räumliche Transkriptomik zeigt, dass parvalbumin-positive hemmende Neuronen eine unterschiedliche Genexpression aufweisen, die mit herabregulierter GABAergen synaptischen Übertragung in frühen Phasen assoziiert ist. Wir schlagen vor, dass die AD-bezogene synaptische Pathophysiologie in frühen Stadien auf populationskopplte Synapsen fokussiert ist, wobei molekulare Maßnahmen abnormale synaptische Verarbeitung als Merkmal in parvalbumin-positiven Interneuronen implicieren.
Melgosa-Ecenarro et al. (Sat,) haben diese Frage untersucht.