活性氧分子，也被称为“自由基”，一般被认为是有害的。然而，一项新研究可能得出了相反结论：在小鼠身上，它们控制着细胞过程，这对大脑的适应能力很重要。 细胞氧化还原状态调节干细胞维持和激活之间的平衡。细胞内活性氧（ROS）水平的提高与增殖和细胞谱系特异性有关。与之相反，该研究显示在成年小鼠的海马体中，静止的神经前体细胞(NPCs)维持着最高的ROS水平(hiROS)。根据细胞ROS含量对NPC进行分类可确定其不同的功能状态，ROS含量的变化引发了细胞的后续状态转换，其中较低的ROS含量标志着增殖活性和分化。身体活动是成年海马神经发生的生理激活剂，它通过短暂的Nox2依赖性ROS激增使hiROS NPC进入增殖状态，在没有Nox2的情况下，基线神经发生不受影响，但活性诱导的增殖增加却消失了。这些结果提供了NPC功能状态的代谢分类，并描述了通过行为线索将细胞ROS的调节与成年NPC的激活联系起来的机制。 研究人员表示：“过多的氧化应激是不利的，它会导致神经损伤并触发衰老过程，然而自由基也有好的一面，我们大脑中的干细胞不仅能忍受如此高水平的自由基，而且还能正常发挥它们的功能，事实上，它们对大脑在整个生命过程中保持适应性以及以健康方式衰老非常重要。”

Scripps Research Institute对阿尔茨海默病的一项新研究发现，大脑中以前未知的生化级联反应会导致突触的破坏，突触是负责记忆和认知的神经细胞之间的联系。 该研究描述了机制上不同的酶，例如激酶，鸟苷三磷酸酶和泛素蛋白水解酶，它们在不同的生化途径中起作用，也可以协同作用来介导一系列氧化还原反应。每种酶都表现出第二、非经典的功能-亚硝基化，触发阿尔茨海默氏病（AD）的病理生化级联反应，由此产生的一系列的亚硝基化反应导致突触丢失，这是AD认知功能下降的主要病理相关因素。研究得出的结论是，具有不同主要反应机制的酶可以形成一个完全独立的网络，用于异常的亚硝基化反应，该网络在后繁殖阶段运作，因此可以减少针对此类异常活动的自然选择。 该研究有望为研发提供更好的治疗靶点，因为研究人员发现的反应是淀粉样蛋白作用的下游，可以为药物开发开辟一条全新的途径。

该研究通过表观遗传重编程（epigenetic reprogramming）技术，成功恢复动物年轻的表观遗传信息，该实验的成功也证明了安全地逆转视网膜等复杂组织的衰老并使其生理功能恢复年轻的可能性。 该小组使用腺相关病毒（AAV）作为载体，将三个恢复细胞年轻的基因-Oct4，Sox2和Klf4传递到小鼠的视网膜中。 这三个基因，连同第四个基因（未在这项研究中使用）一起被称为山中因子。 该治疗对眼睛有多种有益作用。首先，它促进了视神经损伤小鼠视神经损伤后的神经再生；其次，它逆转了具有模仿人类青光眼状况的动物的视力丧失；第三，它可以逆转没有青光眼的衰老动物的视力丧失。 在将这项技术推广到人类实验之前，研究仍需在未来的实验中验证其可重复性（包括不同的动物模型），尽管如此，这项研究从概念上证明了，通过安全可控的体内重编程，衰老或受损的细胞能够恢复其年轻的表观遗传功能，为未来设计一系列与衰老相关的疾病疗法提供了富有前景的途径。

Tau蛋白聚集成纤维状结构是阿尔茨海默氏病以及其他几种神经退行性疾病的主要致病环节之一。该研究基于最近关于tau蛋白容易”液-液”相分离（LLPS）的报告，展开了对疾病相关突变，LLPS和tau纤维化之间的关系的探索。 这项研究的数据表明，与之前不同，假重复区域内的致病突变不会影响tau441形成液滴的倾向，然而，LLPS确实极大地促进了纤维状聚集体的形成，并且这种效应对于具有疾病相关突变的tau441变体尤其显着。更重要的是，这项研究揭示了以前未知的机制，LLPS可以通过该机制调节包含不同聚集倾向的tau亚型的混合物的纤维化速率。这种调节是由于蛋白质在LLPS条件下的独特特性所致，在该条件下，浓缩相中所有tau变体的总浓度恒定。因此，缓慢聚集的tau亚型的比例增加逐渐降低了具有高聚集倾向的亚型的浓度，从而降低了其纤维化速率。 这种调节机制可能与tau蛋白病的表型变异性直接相关，因为在不同疾病中大脑中快速聚集和缓慢聚集的tau亚型的比率存在很大差异。

新的研究发现，一种试验药物可以逆转与年龄相关的小鼠记忆功能下降。该药物为ISR抑制剂类药物，目前已在实验室中显示出可逆转唐氏综合症患者的认知功能障碍，在创伤性脑损伤后恢复记忆功能以及增强健康动物的认知能力。 研究人员训练年长的小鼠通过找到一个隐秘的平台，然后从水迷宫逃脱，这项任务通常对年长的小鼠来说很难做到，但在训练过程中每天接受小剂量ISR抑制剂的小鼠以及年轻的小鼠，它们都能完成这项任务，且完成情况都比未接受ISR抑制剂的年长小鼠好。然后，研究人员测试了这种认知恢复现象可以持续多久，以及是否可以推广到其他认知技能上。在最初的ISR抑制剂治疗几周后，他们训练同样的小鼠走出迷宫，迷宫的出口每天都在变化，这是针对测试年长小鼠的心理灵活性。结果显示，三周前接受ISR抑制剂短暂治疗的小鼠仍然表现出年轻时的水平，而未接受治疗的小鼠则继续被困。 为了了解ISR抑制剂如何改善脑功能，研究人员在给动物单剂量ISR抑制剂的一天后，研究了海马细胞的活动和解剖结构，海马是在学习和记忆中起关键作用的大脑区域。他们发现神经元衰老的共同特征几乎在一夜之间消失了：神经元的电活动变得更加明快，并对刺激做出了反应，细胞与周围的细胞表现出更强的连通性，同时还表现出与彼此之间形成稳定连接的能力。

在整个疾病过程中，β-淀粉样蛋白和磷酸化tau蛋白(p-tau)从大脑释放到脑脊液中，释放的蛋白质的量被用作阿尔茨海默病临床诊断的可靠替代指标。 正常情况下，脑脊液中淀粉样蛋白水平在p-tau出现前几年就会出现异常。目前p-tau的临床测试结果在记忆缺陷开始进展时变得异常，这使得人们很难在早早期阶段识别出患者。该研究旨在探测阿尔兹海默病早早期，p-tau的变化模式，研究人员测试了三种新的CSF p-tau生物标记，它们在苏氨酸181和苏氨酸217上被N末端伴侣抗体磷酸化，在苏氨酸231上被中间区域伴侣抗体磷酸化。将它们与作为p-tau测量金标准的Elecsys法作比较。 该研究证明当仅检测到β-淀粉样蛋白（Aβ）病理的细微变化时，这些新的p-tau生物标记物在临床前阿尔茨海默氏症中增加得更为显著，并且可以准确地区分Aβ阳性和Aβ阴性的认知能力未受损的个体。此外，该研究还发现，新型血浆N‐末端 p‐tau 181生物标志物在临床前阶段轻度但显著升高。这些结果支持了阿尔茨海默病临床前神经元tau代谢的早期变化（可能是对Aβ暴露的反应）可以通过这些新的p‐tau检测方法检测出来。 该研究可能改变未来的临床实践，改善无症状和有症状阶段的阿尔茨海默氏病的诊断。

一项在阿尔茨海默氏症小鼠模型上进行的概念验证研究提供了新的证据，铜同位素可以用于检测阿尔茨海默氏症患者(或有发病风险的人)大脑中形成的淀粉样蛋白沉积。 有些类型的同位素会释放出带正电的粒子称为正电子，这些粒子可通过正电子发射断层扫描仪检测到。 研究人员称，该研究中使用的铜同位素Cu-64的寿命比目前批准用于人类的碳或氟同位素的寿命长得多。如果能有更持久的诊断试剂，住在远离大型医疗中心的人就能更容易地诊断阿尔茨海默症。任何拥有PET扫描仪的诊所都可以及时将试剂运至其所在的诊所，以便附近的病人在脑部扫描中使用这些化合物。

研究发现，在细胞水平上的变性发生在两个不同的阶段，其标志是调控基本细胞功能的蛋白质信号通路的活动非常不同。 研究人员称:“我们希望临床医生和其他研究人员明白，退化的两个阶段代表不同的实体，信号通路上的不同对疾病病理会有不一样的影响，换句话说，我们认为病人需要根据他们所处的阶段接受不同的治疗。” Stern和McNew的图表显示了关键细胞信号蛋白的活性在变性开始时是如何增加或减少的，最终导致氧化应激。然后，氧化应激导致了疾病的第二阶段，在此期间发生退化，其中牵涉到第一阶段的信号蛋白表现出完全不一样的行为方式。

通过研究一大批不同基因的老鼠的记忆和脑组织，研究小组发现，Dlgap2基因的表达与老鼠的记忆丧失程度和人类患阿尔茨海默氏痴呆的风险有关，进一步的研究将确定该基因如何影响痴呆和精神功能。 Dlgap2位于神经元的突触中，用于固定学习和记忆所需要的神经元之间信号的关键受体。研究人员称，在研究人类死后的脑组织时，研究小组发现，在“认知健康状况较差”和“认知衰退较快”的人死前，Dlgap2水平较低。

韩国大邱庆北科技大学的科学家在《Journal of Cell Biology》上发表的最新研究中，发现了异常蛋白质实际上在神经元中释放一种固有但通常潜在的天然蛋白质的毒性，这会导致树突状缺陷（神经元的分支部分连接到下一个神经元）。 因此，他们的结果部分解释了患病神经元的机理。 尽管研究人员专注于马查多-约瑟夫病（MJD），但其研究结果与其他疾病也有关联