美国五百万阿尔茨海默病患者的家庭都非常熟悉这种不稳定的神经退行性疾病。“妈妈今天早上看起来几乎像她自己，然后她就从我身边飘走了，”资深研究员 Lennart Mucke 回忆道，他描述了与一位患者女儿的对话。
多年来，科学家们一直未能找到这些认知和混乱之间令人心碎的波动的根源。但旧金山加利福尼亚大学格拉德斯通神经疾病研究所主任 Mucke 及其同事认为，他们可能终于确定了这些令人费解的性格转变以及与阿尔茨海默病相关的其他认知缺陷的原因：类似于某些类型癫痫发作的小发作（非惊厥性）癫痫。
他们在对经过基因改造的小鼠进行研究时得出了这个结论，这些小鼠被设计成在大脑中积聚已知会导致该疾病的蛋白质片段。这些动物大脑的几个区域经历了兴奋过度和抑制交替的阶段，活动发作导致迅速的重新布线以抑制突然的激增。
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Mucke 说：“我们非常惊讶地发现癫痫中观察到的‘过度兴奋’的解剖学和病理学特征，而没有惊厥性的身体反应。”“我们本以为一切都会关闭。”
这一惊人的发现表明，给予癫痫患者的抗癫痫药物也可能有助于降低甚至逆转阿尔茨海默病患者的认知能力下降，这种治疗方案可能相对较快地投入使用。
一种名为β-淀粉样蛋白 (Aβ) 的蛋白质片段已知会在阿尔茨海默病患者的大脑中聚集并形成斑块。斑块会阻塞突触（细胞之间传递化学或电信号的空间），从而阻碍神经元活动，最终损害神经细胞分支并导致神经元死亡。
在当前的研究中，格拉德斯通研究所和休斯顿贝勒医学院的一个研究合作团队培育出了一种小鼠品系，该品系过度产生 Aβ 的前体，即淀粉样前体蛋白。出生后五到六个月，随着斑块的积累，这些动物表现出学习和记忆缺陷，表现为它们难以在迷宫中导航。在尸检过程中，研究人员观察到已故受试者的大脑中发生了重新布线。
Mucke 说：“让我们注意到兴奋的是海马体（或学习中心）中实际发生的解剖结构上的重新布线，这看起来像是细胞想要保护自己免受过度兴奋。”
研究小组使用脑电图 (EEG)（将电极放置在大脑中以测量神经活动）观察到，从大脑中部的海马体到新皮层（最外层的大脑层），小鼠大脑中出现了一股强烈的活动波。整个神经细胞网络似乎同时且同步地激活。“然后海马体就会抑制活动，因为它不想接收所有这些兴奋，所以它通过激活其抑制性细胞来抑制其入口，”Mucke 说。“在这个过程中，它们可能会禁用一些正常的兴奋性功能；发生的部分抑制性重新布线可能解释了为什么没有身体癫痫发作活动。”
他说，毫无疑问，面对突如其来的活动爆发和过度补偿来纠正它们，神经元很难完成它们通常的工作。鉴于海马体与情景记忆有关，他说这可能解释了阿尔茨海默病的一些认知缺陷，包括意识模糊。“我可以想象，这种异常活动可能会在整个疾病过程中持续下去，”Mucke 指出，“不仅会扰乱认知，还会导致神经退行性过程。”
下一步：该团队计划研究早期阿尔茨海默病或轻度认知障碍的人类患者是否经历过同样的非惊厥性癫痫活动。“有趣的是，抗惊厥药物已经放在货架上，获得了 FDA 的批准，并且每天被成千上万的癫痫患者使用，”他说。“据我所知，它们尚未针对阿尔茨海默病进行测试。”但他指出，这些药物中的一种或多种有可能在短短两年内为阿尔茨海默病群体带来一些益处。