Nature:Inscopix新研究揭示帕金森疾病的動態(tài)過程
瀏覽次數(shù):1495 發(fā)布日期:2022-6-1
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傳統(tǒng)觀點認為,帕金森疾病中缺失多巴胺會阻礙運動,主要通過誘發(fā)基底核直接(dSPNs)或者非直接(iSPNs)通路中紋狀體棘突投射神經(jīng)元(striatal spiny projection neurons,SPNs)分別發(fā)生活動減退或者過度活動來完成。這種對立的不平衡可能會導致超動力學異常(hyperkinetic abnormalities),例如使用多巴胺前體左旋多巴(L-DOPA)調(diào)節(jié)帕金森疾病造成的運動障礙。
在一項發(fā)表在《Nature》上的研究中,來自哈佛大學、斯坦福大學等機構(gòu)的研究人員在Michael D. Ehlers教授和Mark J. Schnitzer教授的帶領下使用Inscopix自由活動鈣成像顯微鏡對小鼠體內(nèi)運行的數(shù)千個SPNs進行了監(jiān)控,他們記錄了小鼠在去除多巴胺前后以及L-DOPA誘導運動障礙過程中SPNs的活動。他們發(fā)現(xiàn)dSPNs和iSPNs摻雜在一起形成的團簇會在運動之前一起活躍。去除多巴胺會使SPN活動速度失去平衡,并擾亂編碼行動的iSPN團簇。
和臨床結(jié)果相一致的是,L-DOPA或者D2多巴胺受體激動劑逆轉(zhuǎn)這些異常情況的效果比D1多巴胺受體激動劑的效果更好。L-DOPA誘導的運動障礙中會出現(xiàn)的相反的病理生理特點,其中iSPNs活動衰減,而dSPNs的活動更活躍。
總體而言,SPN的時空分布及SPN的活動速度都對紋狀體功能非常關鍵,因此下一代的調(diào)節(jié)基底核紊亂的療法應該靶向紋狀體活動的這兩個方面。
參考文獻:
Mark J. Schnitzer et al.Diametric neural ensemble dynamics in parkinsonian and dyskinetic states.Nature (2018) doi:10.1038/s41586-018-0090-6
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