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阿茨海默病(Alzheimer’s Disease，AD)是老年人中最为常见的一种痴呆疾病。该病行为上表现为进行性学习记忆障碍和认知能力下降，病理上表现为胞外β淀粉样肽(beta—amyloid peptide，Aβ)积累形成的老年斑(SenilePlague)和细胞内过磷酸化tau蛋白累积形成的神经纤维缠结(neurofibrillarytangle)。由Aβ积累引起的突触功能异常和突触丢失被认为是造成AD病人和AD模型动物学习记忆受损的主要原因之一。本文利用Aβ转基因果蝇来研究由Aβ引起的突触前及其轴突的功能和形态改变，并进而发现这些变化的先后时程及因果关系。通过特异性地将Aβ转到果蝇中枢的GF环路(Giant Fiber circuit)来研究其引起的果蝇行为，生理功能和细胞结构的变化。实验结果表明，Aβ的积累可以引起一系列年龄依赖的变化，包括突触末梢中线粒体和突触囊泡的减少，线粒体转运的减慢以及突触疲劳(synaptic fatigue)增强和神经环路信号传递失败。上述这些变化与Aβ转基因果蝇的年龄依赖的逃跑飞行能力下降是相关的。Arctic突变型Aβ(家族遗传早发型AD)转基因果蝇呈现与上述结果相似的变化，但更为严重。其中，突触末梢中线粒体的减少是我们目前发现的最早的亚细胞水平的变化。进一步研究表明，在转基因果蝇中线粒体在轴突中的分布和运输也是减少的。这些结果表明，线粒体受积累的Aβ影响而在神经元中广泛性的减少，从而导致了突触功能及结构的变化。本文也暗示线粒体的数目下降与Aβ引起的线粒体分裂增殖机制受损有关。