研究表明，阿尔茨海默症（AD）的病理不仅局限于大脑，还扩展至视网膜。视网膜病变似乎可以反映大脑内的疾病状态。临床上，与健康个体相比，AD患者在色彩和对比敏感度方面均表现出显著受损。此外，视力障碍是这些患者最早出现的症状之一，尤其是对比敏感度的下降和色觉的改变。

为此，研究者们开发了一种新型视觉刺激四臂迷宫（ViS4M），专门用于检测小鼠的视力变化，旨在评估其色彩与对比视觉，以及运动和认知功能。尽管目前仍没有有效的药物可以治疗阿尔茨海默症，但研究显示，健康的饮食和规律的运动对缓解症状至关重要。研究人员仍在持续探讨其病因，虽然对蛋白质斑块的积累是否为主要病因尚无定论，但发现与之相关的线索显得尤为重要。

一些解剖学家认为，眼睛实际上是大脑的一部分。阿尔茨海默症一个鲜为人知的影响是它在早期轻度认知障碍（MCI）阶段也会影响眼部视网膜，导致蛋白质斑块的堆积和神经的退化。

阿尔茨海默症与视力

对于阿尔茨海默症患者来说，色彩和对比敏感度的显著受损可能导致视觉障碍，这种情况与titan色盲（蓝色弱）相似。人眼拥有三种视锥细胞以检测颜色：红色、蓝色和绿色。而患有三色盲的人其蓝色视锥细胞敏感度较低，使得区分红色和紫色变得困难。此外，白内障和青光眼等疾病也可能导致类似情况，且涉及蓝光的过滤。

一些其他疾病，如多发性硬化症、帕金森病和亨廷顿舞蹈症等，也可能出现色觉障碍，这并不仅限于阿尔茨海默症。

小鼠的色觉

尽管人类和其他灵长类动物都有红、蓝、绿三种视锥细胞，但许多其他哺乳动物，包括小鼠，只有两种视锥细胞：一种对蓝色和接近紫外线敏感，另一种对绿色敏感。这使得小鼠能看到与约4%的红绿色盲患者相似的颜色，但它们在光谱蓝色端和其他远色的区分上相对敏感。小鼠的视锥细胞数量较少，留出了更多空间给对光更敏感但单色的视杆细胞，使其在弱光条件下依然能清晰视物。

材料与方法

本研究测试了三组不同的非转基因野生型小鼠，分别为85个月、18个月和13个月大。在色彩测试模式中，LED灯的光谱创建了四个不同色度和亮度的区域，契合小鼠的视觉系统。我们定制了一个x形迷宫，采用15厘米高的黑色有机玻璃墙，搭配半透明的白色地板。每条臂的长度为45厘米，宽度为10厘米。

迷宫中央是无色区域，没有光源，以便提供一个基础的对照环境。地板由LED灯照亮，输出可调节的红、绿、蓝和白色光。由于小鼠对红光不敏感，该区域在小鼠眼中显得黑暗。

在实验过程中，小鼠被放置在迷宫的中心，自由探索5分钟，同时记录进入各臂的次数。整个过程通过动物运动轨迹跟踪系统（EthoVisionXT）对小鼠的位置和行动进行监控与分析。实验中的小鼠探索ViS4M迷宫的情况可在相关视频中观赏。

结果

迷宫数据解读揭示出小鼠作为猎物，会自然倾向于避开明亮的区域，同时它们按特定顺序探索四个臂，然后返回起始臂。AD小鼠的活动水平、移动速度及在不同臂之间的转换频率均显著下降，85个月大时便已显现，而13个月大时方才能够检测到记忆问题。对于AD小鼠来说，红色臂在它们眼中呈现为黑色，这使得它们偏好该臂。

相比于白色臂，AD小鼠更倾向于选择绿色和蓝色臂，显示出它们存在颜色特异性的视觉障碍。不同颜色臂之间的转换也显著受到了颜色特异性的影响，AD小鼠在白色臂与蓝色臂之间移动的次数显著少于正常小鼠，再次表明存在色觉障碍。

总结

ViS4M四臂迷宫作为评估小鼠颜色辨识与对比敏感度的敏感工具，相较于传统的认知测试，提供了更早期发现阿尔茨海默症的机会。此项研究为未来的相关探索铺平了道路，呼应了对早期检测与干预的需求，体现了PG电子在生物医疗领域的持续关注与积极探索。