JNeurosci︱特异性深脑刺激可以改善帕金森运动行为学术资讯

来源：逻辑神经科学

撰文︱王思珍

责编︱王思珍

图片来源：https://www.quora.com/What-are-the-symptoms-of-parkinsons

对丘脑底核（subthalamic nucleus）的深脑刺激（deep brain stimulation）可以有效改善帕金森病（PD）的运动症，然而，调节症状缓解的具体神经因素尚不清楚。

有研究表明，丘脑底核神经元的直接光发生激活对于缓解PD既不是必要的，也不是充分的。由于用于细胞特异性激活的光敏感通道蛋白（channelrhodopsin-2）动力学太缓慢，因此无法达到有效深脑刺激所需的高速率，所以丘脑底核神经元的激活对深脑刺激治疗效果的具体贡献仍不清楚。

在于2020年4月20日以Frequency-Specific Optogenetic Deep Brain Stimulation of Subthalamic Nucleus Improves Parkinsonian Motor Behaviors为题在线发表在Journal of Neuroscience 的研究报告中，来美国自杜克大学和美国密歇根理工大学的Warren M. Grill教授课题组（研究助理教授Chunxiu Yu为本文第一作者）报道了超快视蛋白Chronos动力学特性对光发生激活/抑制效应有很强的影响，在利用光发生效应研究高速率神经刺激时必须加以考虑。

Chunxiu Yu等人使用Chronos对雌性大鼠单侧6-羟多巴胺损伤（病变）后的行为和神经元效应进行了量化。结果表明，对丘脑底核以每秒130次脉冲的光发生深脑刺激可以减少病理循环，也能够改善类似于电性深脑刺激的前肢行走缺陷，然而，而用光敏感通道蛋白对丘脑底核进行光发生性深脑刺激时，并没有产生相应的行为效应。

与电性深脑刺激一样，光发生性丘脑底核深脑刺激表现出了对刺激率的强依赖性；高刺激率可以缓解症状，而低刺激率却没有产生相应的效果。而且高刺激率的光发生深脑刺激可以使丘脑底核、内侧苍白球（globus pallidus externa）以及黑质网状带（ substantia nigra pars reticular）的单个神经元的放电率升高或降低，并破坏了丘脑底核和黑质网状带的beta波段振荡活动。
最后，高速率光发生丘脑底核深脑刺激确实可以通过减少脑底核相关神经回路的异常振荡活动来改PD的运动症状。
总的来说，这些结果表明了超快视蛋白Chronos的动力学特性对光发生刺激的效果有很强的影响。

原文链接

https://www.jneurosci.org/content/early/2020/04/14/JNEUROSCI.3071-19.2020

来源：LT-Neuroscience 逻辑神经科学

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