Nature Reviews Neurosci：移植神经祖细胞来治疗脊髓损伤| 脑科学顶刊导读048期

原创 brainnews创作团队 brainnews

✎ 顶刊导读目录

1，开放性神经管缺陷的闭合机制

2，从BNST到伏隔核微清蛋白神经元的一个新GABA能生长抑素投射调控了焦虑

3，腹侧被盖区GABA神经元功能异常导致躁狂样行为

4，脊髓损伤后，通过移植神经祖细胞来重建神经元联结

5，脑至颈髓的运动神经束多发性硬化损失的空间分布及其与残疾的关系

1，开放性神经管缺陷的闭合机制

期刊：Trends in Neuroscience

作者：Freya

神经管缺陷（NTDs）可能受到多种遗传变异的影响

神经管缺陷（Neural tube defects，NTDs）是指神经板未能完成向神经管的发育过渡。NTDs是中枢神经系统最常见的出生异常。一些地区实施了强制强化膳食谷物中叶酸的政策，在这些地区观察到NTDs的发病率显著降低，但人类NTDs的基因驱动因素以及叶酸预防该疾病的机制仍然存在争议。

本文讨论了目前对人类NTD的遗传学理解，介绍了叶酸可能通过影响表观基因组和转录组来改变疾病风险的潜在机制的最新进展，以及研究精制表型以更好地了解NTD的发育和遗传原因的新方法。

https://doi.org/10.1016/j.tins.2020.04.009

2，从BNST到伏隔核微清蛋白神经元的一个新GABA能生长抑素投射调控了焦虑

期刊：Molecular Psychiatry

作者：Роза

sNAc^PV神经元的单突触GABA能输入主要来自adBNST

普遍的观点认为微清蛋白（parvalbumin, PV）中间神经元通过局部中等棘突投射神经元（medium spiny projection neurons, MSNs）在情绪反应中起调节作用。

研究显示在小鼠处于抗焦虑状态时，伏隔核壳（nucleus accumbens shell, sNAc）内的PV活性是产生焦虑状躲避时所必需的。sNAc^PV神经元的放电频率与张开双臂（威胁环境）的探索时间负相关。此外，sNAc^PV神经元在慢性应激小鼠模型中表现出高兴奋性，在抗焦虑状态下会产生过度的适应不良回避行为。研究还发现了从末端纹的前背床核（anterior dorsal bed nuclei of stria terminalis, adBNST）到sNAc^PV神经元的新型GABA能途径。sNAc中这些传入末端的光遗传激活通过GABA传递产生抗焦虑作用。接下来，研究进一步证明了慢性应激源会减弱adBNST^GABA→sNAc^PV突触处的抑制性突触传递，从而反过来解释了sNAc PV神经元在应激模型上的过度兴奋性。因此，激活sNAc中的这些GABA能传入分子可以挽救与焦虑状态有关的过度回避行为。

最后，研究确定神经支配sNAc^PV细胞的大多数GABA能输入神经元表达生长抑素（somatostatin, SOM），并且还揭示了在BNST→NAc回路中起作用的SOM-和PV-细胞之间的协调对焦虑样行为具有抑制作用。此研究发现为病理性焦虑的治疗干预提供了潜在的神经生物学基础。

https://www.nature.com/articles/s41380-020-0816-3

3，腹侧被盖区GABA神经元功能异常导致躁狂样行为

期刊：Molecular Psychiatry

作者：Роза

VTAVgat神经元介导的躁狂样行为的环路机制

腹侧被盖区（ventral tegmental area, VTA）是多巴胺的重要来源，它调节着目标和奖励导向的社交行为、觉醒和睡眠。多巴胺神经元的过度激活会产生行为病理。但非多巴胺VTA神经元在精神疾病中的作用很少被提及。

病变或化学抑制VTA GABA能（VTA^Vgat）神经元产生持续的清醒，可产生躁狂样行为症状：运动能力增强；对D-苯异丙胺的敏感性增强；悬尾和强迫游泳试验的不动时间减少；蔗糖偏爱增加。此外，睡眠剥夺后，具有受损VTA^Vgat神经元的小鼠即使从睡眠剥夺的基线开始也没有达到失眠，这表明绕过了睡眠稳态。丙戊酸可逆转躁狂症样行为包括睡眠不足，并在停止治疗后重新出现；锂盐和拉莫三嗪没有作用。低剂量地西泮可部分缓解运动过度并完全恢复悬尾过程中的固定时间。

躁狂行为主要取决于多巴胺，因为给予D1/D2/D3受体拮抗剂可减少这些行为，但也部分取决于VTA^Vgat投射至下丘脑外侧（lateral hypothalamus, LH）。光学或化学抑制LH的VTA^Vgat末端，自主活动能力增加，悬尾和强迫游泳试验的不动时间减少。VTA^Vgat神经元可帮助设定动物（甚至可能是人类）的精神和身体活动水平。抑制VTA^Vgat神经元的输入会增强清醒度（增强活动性、提高警觉性和动力），这对于急性生存有用。而在极端情况下，VTA^Vgat神经元抑制作用的降低或失败会产生躁狂症样的症状（多动症、享乐症、睡眠不足）。

https://www.nature.com/articles/s41380-020-0810-9

4，脊髓损伤后，通过移植神经祖细胞来重建神经元联结

期刊：nature reviews neuroscience

作者：Sniper

脊髓损伤，作为一种对个人和社会带来巨大负担的疾病，仍然是医学界中尚未被攻克的挑战。该领域的研究目标是找到一种恢复（因损伤）丢失的神经功能的方法。

最近，学界在了解损伤过程、中枢神经系统神经元再生能力以及干细胞生物学领域都取得了长足进展。这些进展为开发有效的移植策略提供了机会，即通过提供新的神经细胞来促进新的神经元网络和功能连接的形成。

过去和正在进行的临床研究已经证明了细胞疗法的安全性，并且临床前研究已经基于脊髓损伤模型，更好地阐明了供体细胞与宿主相互作用的潜在机制，从而可提高长期疗效。目前学界已经探索了多种细胞疗法。在这篇综述中，作者集中介绍了使用从不同来源获得或衍生而来的神经祖细胞来促进感觉、运动和自主神经系统的功能连接重建的进展。

https://www.nature.com/articles/s41583-020-0314-2

5，脑至颈髓的运动神经束多发性硬化损失的空间分布及其与残疾的关系

期刊：Brain

作者：CholeFu

尽管已有研究在解决临床与放射学之间的悖论方面做出了许多努力，但多发性硬化症患者脑损伤程度与身体残疾之间的相关性仍然不大。一种假设可能是病变在皮质脊髓束的位置在决定运动障碍程度中起关键作用。

在本研究中，我们描述了不同疾病表型和残疾状态的患者沿皮质脊髓束从大脑皮质到脊髓颈段的病变分布。我们还评估了病变程度和皮质脊髓束内位置之间的关系，以及基线和2年随访时的残疾程度。

我们回顾性地纳入了来自8个位点的290例患者，其中包含22例临床分离综合征，198例复发缓解，39例继发性进展性多发性硬化，31例原发性进展性多发性硬化。病变分别通过脑(T2-TLAIR或T2加权)和颈(轴向T2或T2*加权)进行分段MRI扫描。数据处理使用公开的自动化流程。皮质脊髓束所在的脑、脑干和脊髓部分使用概率地图集来测量病变的体积分数。用扩展残疾状态量表评分和锥体功能系统评分来评估各表型和残疾评分。

结果显示，病变沿皮质脊髓束的分布不均匀，放射冠和C2 ~ C4椎段病变频率最高。在原发性和继发性多发性硬化症患者中，皮质脊髓束的病变体积分数( 3.6 ± 2.7% 和 2.9 ± 2.4%)高于复发缓解患者(1.6 ± 2.1%, both P < 0.0001)。基于体素的分析证实，与复发缓解患者相比，进展患者的病变频率更高，在脊髓皮质脊髓束中有显著的双侧聚集(P<0.01)。

基线扩大残疾状态量表评分与脑(r = 0.31, P<0.0001 )、脑干(r = 0.45, P <0.0001)和皮质脊髓束(r = 0.57, P<0.0001)的病变体积分数相关。脊髓皮质脊髓束病变体积分数是多元线性回归模型中最强的因素，独立于脊髓萎缩。基线期脊髓皮质脊髓束病变体积分数也与2年随访的残疾进展有关(P = 0.003)。

我们的结果表明，沿大脑、脑干和脊髓部分的皮质脊髓束内病变的累积效应，主要影响是髓内病变可以解释多发性硬化症患者的身体残疾。

https://doi.org/10.1093/brain/awaa162

作者信息

校审：Freya（brainnews编辑部）

题图：Singularity Hub

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