2020年11月11日訊/生物谷BIOON/---亨廷頓舞蹈病是一種遺傳性神經退行性疾病,其特徵是由於大腦紋狀體核中神經元的變性導致運動,認知缺陷和精神疾病的改變。 UB神經科學研究所(UBNeuro)的研究人員領導的一項研究對這種疾病的發展所涉及的神經元迴路之一進行了描述:背外側紋狀體核(DSL)中的次級運動皮層(M2)的連接。

這項發表在《 eLife》雜誌上的研究表明,在具有病理學特徵的動物模型中,光生化刺激電路可改善該疾病的典型症狀。研究人員認爲,這些結果爲帕金森氏病和圖雷特氏綜合症等具有類似特徵的其他病理學提供了啓示。

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這項研究的目的是分析導致亨廷頓氏病神經症狀的大腦回路的變化。與IDIBAPS磁共振成像單元合作,研究人員使用該技術分析了連接大腦皮質與基底神經節紋狀體核的電路中的功能改變,這在控制運動和行爲中起着重要作用。文章作者 MercèMasana指出:“在具有該疾病症狀的動物模型中進行的首次分析結果表明,大腦皮層與紋狀體核的功能連通性已大大改變。在此之後,我們詳細研究了一種特定的迴路,根據先前的研究,該回路顯示出該疾病的結構改變:次級運動皮層與背外側紋狀體的連接。”

爲了研究這種電路的功能,研究人員使用了光遺傳學技術,這是一種強大的創新技術,結合了遺傳和光學方法,可以通過光選擇性地增強大腦電路。 “使用光遺傳學技術,結合電生理學和微透析技術,我們可以確定患有亨廷頓病的模型中的M2-DLS迴路釋放了的穀氨酸水平有所降低”。

後來,研究人員再次使用光遺傳學來反覆增強改變後的電路。結果表明,這種刺激改善了該疾病的模型小鼠的症狀。 Mercè Masana指出:“應用這項技術後,我們看到了典型的病理運動學症狀得到了扭轉,這種情況伴隨着被刺激迴路的突觸可塑性的恢復。”

儘管它在人體中的應用還遠,但是該實驗的成功提出了一種基於神經迴路修復的潛在治療策略。 “新的研究表明,光遺傳學可能是治療大腦回路活動改變的疾病的有力工具,並且在將來,它可能會導致類似於帕金森氏病的深層腦刺激的新治療方法。 ”,研究人員總結說。(生物谷 Bioon.com)

資訊出處:Optogenetic stimulation improves alterations in Huntington's disease experimental models

原始出處:Sara Fernández-García et al, M2 cortex-dorsolateral striatum stimulation reverses motor symptoms and synaptic deficits in Huntington's disease,eLife (2020). DOI: 10.7554/eLife.57017

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