
上海有機(jī)所交叉中心揭示帕金森病早期神經(jīng)功能異常機(jī)制
帕金森癥是一種以運(yùn)動(dòng)障礙為主要臨床癥狀的神經(jīng)退行性疾病。在已確診的帕金森病人中,運(yùn)動(dòng)皮層與紋狀體腦區(qū)間耦合降低(即去耦合,decoupling)已被廣泛報(bào)道,但這一現(xiàn)象的最早發(fā)生時(shí)間及其與運(yùn)動(dòng)障礙的因果關(guān)系仍然未知。此外,由于常用來(lái)檢測(cè)腦功能的神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)無(wú)細(xì)胞類型特異性的分辨率,限制了機(jī)制的基礎(chǔ)研究。
近日,中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所生物與化學(xué)交叉研究中心何凱雯課題組在Advanced Science期刊發(fā)表了題為“Behavior- and Cell Type-Specific Cortico-Striatal Decoupling in a Parkinson’s Disease-Like Mouse Model”的研究論文,為理解早期帕金森癥的耦合異常及機(jī)制提供了見解。

本文作者首先建立了基于光纖光度法(fiber photometry)檢初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層(M1)與紋狀體(Striatum)腦區(qū)間耦合方法學(xué),證明了該方法學(xué)具有細(xì)胞類型特異性的分辨率,還能夠區(qū)分不同的行為范式相關(guān)的耦合模式(圖1 I)。
接著作者在一種慢性帕金森病理小鼠模型(α-Syn PFF model)上追蹤了上述腦區(qū)間耦合的變化(圖1 II);發(fā)現(xiàn)病理小鼠中挖掘行為相關(guān)的耦合特異性降低,并且這種去耦合先于行為本身異常出現(xiàn)(圖1 III)。
進(jìn)一步地,通過(guò)光遺傳學(xué)在體操縱(增強(qiáng)或擾亂)運(yùn)動(dòng)皮層與紋狀體間耦合,作者證明了去耦合與異常的挖掘行為具有因果關(guān)系,并且是后者的一個(gè)驅(qū)動(dòng)因素(圖1 IV)。機(jī)制上,作者揭示了這種去耦合由紋狀體D1MSN特異性介導(dǎo),并由多巴胺不足所導(dǎo)致。

圖1.論文主要發(fā)現(xiàn)總結(jié)圖
論文第一作者為中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所生物與化學(xué)交叉研究中心博士畢業(yè)生姚旭然,何凱雯研究員為唯一通訊作者,課題組劉洋,鄭緯彤,黃茂青亦有重要貢獻(xiàn)。課題受到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院及上海市科委的資助。
原文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202513670
附件下載:

