$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Choroba Alzheimera (AD) jest najczęstszą formą demencji1,2. Zewnątrzkomórkowe odkładanie białka beta-amyloidowego (białko β-amyloidowe, Aβ) i wewnątrzkomórkowe splątki neurofibrylarne (NFT) są głównymi cechami patologicznymi AD3,4,5, ale mechanizmy leżące u podstaw patogenezy AD pozostają w dużej mierze niejasne. Kora mózgowa, kluczowa struktura w funkcjach poznawczych i pamięci, jest upośledzona w AD6, a deficyty motoryczne, takie jak powolny chód, trudności w poruszaniu się po otoczeniu i zaburzenia chodu, występują wraz z wiekiem7. Odkładanie się Aβ i splątki neurofibrylarne zaobserwowano również w korze przedruchowej (PMC) i dodatkowym obszarze motorycznym (SMA) u pacjentów z AD8 i poznawczo dotkniętych osobami starszymi9, co wskazuje na udział upośledzonego układu motorycznego w patogenezie AD.
Mózg składa się z dwóch odrębnych półkul mózgowych, które są przedzielone podłużną szczeliną. Zdrowy mózg wykazuje zarówno asymetrie strukturalne, jak i funkcjonalne10, co nazywa się "lateralizacją", pozwalając mózgowi skutecznie radzić sobie z wieloma zadaniami i czynnościami. Starzenie się powoduje pogorszenie funkcji poznawczych i lokomocji, a także zmniejszenie lateralizacji mózgu11,12. Zdolności motoryczne lewej półkuli są łatwo widoczne u zdrowego mózgu13, ale w AD nieprawidłowa lateralizacja mózgu występuje jako konsekwencja niepowodzenia dominacji lewej półkuli związanej z zanikiem kory lewej 14,15,16. W związku z tym zrozumienie możliwej zmiany lateralizacji mózgu w patogenezie choroby Alzheimera i mechanizmów leżących u jej podstaw może dostarczyć nowych informacji na temat patogenezy choroby Alzheimera i doprowadzić do identyfikacji potencjalnych biomarkerów do leczenia.
Pomiar elektrofizjologiczny jest czułą i skuteczną metodą oceny zmian w aktywności neuronalnej zwierząt. Zmniejszenie asymetrii półkulowej u osób starszych (HAROLD)17 zostało udokumentowane badaniami elektrofizjologicznymi z synchronizowanym czasem transferu międzypółkulowego, co wskazuje na osłabienie lub brak asymetrii półkulowej na monofoniczne bodźce mowy u osób starszych18. Korzystając z APP/PS1, jednego z najczęściej używanych modeli myszy AD19,20,21,22, w połączeniu z obustronnym zewnątrzkomórkowym zapisem LFP in vivo zarówno w lewym, jak i prawym M2, oceniliśmy możliwe deficyty lateralizacji w AD. Ponadto, dzięki prostym ustawieniom parametrów, wbudowana funkcja oprogramowania do analizy danych (patrz tabela materiałów) zapewnia szybszy i prostszy sposób analizy synchronizacji sygnałów elektrycznych niż matematycznie skomplikowany język programowania, który jest przyjazny dla początkujących z elektrofizjologią in vivo.