發(fā)布在《細(xì)胞》（Cell）雜志上的一項新研究，揭示了最神秘的一個大腦區(qū)域的秘密。來自Gladstone研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個控制行走的特異神經(jīng)回路，并證實在帕金森病中這一神經(jīng)回路的信號輸入遭到了破壞。  

     行走是帕金森病患者面對的一個重大挑戰(zhàn)。帕金森病是由于基底神經(jīng)節(jié)（BG）中一種重要的神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)多巴胺耗竭所引起。BG是與許多基本行為如運動、學(xué)習(xí)、獎賞和動機(jī)相關(guān)的一個大腦區(qū)域。在帕金森病中，BG內(nèi)的兩條信號通路：直接（go）信號通路與間接（stop）信號通路之間失去了平衡。通常，這些信號通路會完美地協(xié)同作用控制運動，但在帕金森病中stop信號通路壓倒了go信號通路，使得難以執(zhí)行運動。然而，直到現(xiàn)在人們?nèi)圆磺宄斐蛇@兩條信號通路之間失衡的機(jī)制。

     在新研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)來自BG的go和stop信號通路通過調(diào)控腦干中的一組神經(jīng)細(xì)胞控制了運動。研究人員發(fā)現(xiàn)，go信號通路選擇性激活了腦干中釋放神經(jīng)化學(xué)物質(zhì)谷氨酸的一類神經(jīng)元，這些神經(jīng)元負(fù)責(zé)觸發(fā)了運動。  

      光遺傳學(xué)是一項利用光線來激活或抑制大腦中選擇細(xì)胞的技術(shù)，科學(xué)家們利用這一創(chuàng)新的研究工具刺激了在微型跑步機(jī)上跑動的小鼠的go或stop信號通路，同時記錄了腦干中的神經(jīng)活動。他們發(fā)現(xiàn)go信號通路選擇性激活了谷氨酸能神經(jīng)元，導(dǎo)致了小鼠移動，而stop信號通路抑制了這些神經(jīng)元，使得小鼠停止運動。

      Gladstone研究所助理研究員Anatol Kreitzer博士實驗室研究生Tom Roseberry說：“這是第一次我們證實了go和stop信號通路調(diào)控了運動。我們闡明了基底神經(jīng)節(jié)與控制運動的腦干之間非常精細(xì)的一種聯(lián)系?！? 

      值得注意地是，研究人員發(fā)現(xiàn)腦干神經(jīng)元可以控制來自BG的信號，也就是說，如果谷氨酸能神經(jīng)元被開啟，即便激活stop信號通路動物也能移動。  

      Kreitzer說：“為了了解在帕金森病中行走能力尤其遭到破壞的原因，我們需要繪制出控制運動的神經(jīng)回路圖。我們的研究表明，在腦干中有一組特定的神經(jīng)元是啟動運動的必要及充分條件。這一研究發(fā)現(xiàn)為找到新的治療靶點幫助帕金森患者更容易地行走打開了大門?！? 

      帕金森病（PD）是中老年人常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病。其主要病理改變?yōu)橹心X黑質(zhì)致密部多巴胺（DA）能神經(jīng)元進(jìn)行性變性丟失，紋狀體區(qū)多巴胺含量減少，以及殘存的多巴胺能神經(jīng)元內(nèi)形成以α-突觸共核蛋白（α-Syn）為主要成分的嗜酸性包涵體——路易小體（LB）。該病起病緩慢，呈慢性進(jìn)行性發(fā)展，以靜止性震顫、肌強(qiáng)直、運動減少和姿勢步態(tài)異常為主要表現(xiàn)。隨著全球老齡化的加劇，患病率日趨增多，帕金森病已成為世界各國研究的熱點和難點問題。

      由布法羅大學(xué)Jacobs醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院生理學(xué)與生物物理學(xué)系教授馮健領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，找到了一種方法促進(jìn)皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為多巴胺神經(jīng)元。他們確定了發(fā)生這一細(xì)胞轉(zhuǎn)化的一個關(guān)鍵障礙，并找到了一種方法來克服它。同時，研究人員說這一研究發(fā)現(xiàn)還將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，改變科學(xué)家們利用所有細(xì)胞開展研究工作的方式。  來自上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院、美國凱斯西儲大學(xué)等處的研究人員證實，帕金森病相關(guān)突變VPS35通過回收利用DLP1復(fù)合物導(dǎo)致了線粒體功能障礙。這一重要的研究發(fā)現(xiàn)發(fā)布在2015年11月30日的Nature Medicine雜志上