The synapse has emerged as a critical neuronal structure in the degenerative process of Alzheimer disease (AD), in which the pathogenic signals of two key players — amyloid-β (Aβ) and tau — converge, thereby causing synaptic dysfunction and cognitive deficits. The synapse presents a dynamic, confined microenvironment in which to explore how key molecules travel, localize, interact and assume different levels of organizational complexity, thereby affecting neuronal function. However, owing to their small size and the diffraction-limited resolution of conventional light microscopic approaches, investigating synaptic structure and dynamics has been challenging. Super-resolution microscopy (SRM) techniques have overcome the resolution barrier and are revolutionizing our quantitative understanding of biological systems in unprecedented spatio-temporal detail. Here we review critical new insights provided by SRM into the molecular architecture and dynamic organization of the synapse and, in particular, the interactions between Aβ and tau in this compartment. We further highlight how SRM can transform our understanding of the molecular pathological mechanisms that underlie AD. The application of SRM for understanding the roles of synapses in AD pathology will provide a stepping stone towards a broader understanding of dysfunction in other subcellular compartments and at cellular and circuit levels in this disease.

突触已成为阿尔茨海默病 (AD) 退行性过程中的关键神经元结构，其中两个关键参与者——淀粉样蛋白 β (Aβ) 和 tau 的致病信号会聚，从而导致突触功能障碍和认知缺陷。突触呈现出一个动态的、受限的微环境，在其中探索关键分子如何移动、定位、相互作用和承担不同级别的组织复杂性，从而影响神经元功能。然而，由于它们的小尺寸和传统光学显微镜方法的衍射极限分辨率，研究突触结构和动力学一直具有挑战性。超分辨率显微镜 (SRM) 技术克服了分辨率障碍，正在以前所未有的时空细节彻底改变我们对生物系统的定量理解。在这里，我们回顾了 SRM 提供的关于突触分子结构和动态组织的重要新见解，特别是该隔室中 Aβ 和 tau 之间的相互作用。我们进一步强调了 SRM 如何改变我们对 AD 基础分子病理机制的理解。应用 SRM 来了解突触在 AD 病理学中的作用，将为更广泛地了解该疾病中其他亚细胞区室以及细胞和回路水平的功能障碍提供垫脚石。在这里，我们回顾了 SRM 提供的关于突触分子结构和动态组织的重要新见解，特别是该隔室中 Aβ 和 tau 之间的相互作用。我们进一步强调了 SRM 如何改变我们对 AD 基础分子病理机制的理解。应用 SRM 来了解突触在 AD 病理学中的作用，将为更广泛地了解该疾病中其他亚细胞区室以及细胞和回路水平的功能障碍提供垫脚石。在这里，我们回顾了 SRM 提供的关于突触分子结构和动态组织的重要新见解，特别是该隔室中 Aβ 和 tau 之间的相互作用。我们进一步强调了 SRM 如何改变我们对 AD 基础分子病理机制的理解。应用 SRM 来了解突触在 AD 病理学中的作用，将为更广泛地了解该疾病中其他亚细胞区室以及细胞和回路水平的功能障碍提供垫脚石。