苍白球γ-氨基丁酸能神经传递及其与神经系统疾病的关系(英文)

苍白球是基底神经节间接环路的重要核团,在机体运动功能调节中发挥重要作用。近年来,苍白球在基底神经节正常及异常功能调节中的重要性己日渐受到重视。然而,目前对苍白球内各种神经递质系统的功能活动了解较少。GABA是苍白球主要的神经递质。采用电生理记录、免疫组织化学及行为测试等实验方法,人们对大鼠苍白球GABA能神经传递系统的受体分布及功能活动有了新的认识。形态学研究揭示,苍白球存在GABAA受体及其苯二氮卓结合位点和GABAB受体。在亚细胞水平,GABAA受体主要位于对称性突触(GABA能突触)的突触后膜,而GABAB受体则位于对称性突触和非对称性突触(兴奋性突触)的突触前膜及突触后膜。功能学研究进一步揭示,激活苍白球突触前膜GABAB自身和异源性受体可分别减少GABA和谷氨酸释放;激活突触后膜GABAB受体,可引起苍白球神经元超极化。除GABAB受体外,激活苍白球GABAA受体苯二氮卓结合位点及阻断GABA重摄取可延长GABA电流持续时间,从而改变苍白球神经元兴奋性。与离体实验结果相一致,激活苍白球GABAB受体和苯二氮卓结合位点及阻断GABA重摄取可引起整体动物旋转行为。苍白球GABA神经递质系统与帕金森病病因学及癫痫发病有关。已证实,苍白球神经元放电频率的降低及簇状放电的产生与帕金森病运动减少 及静止?

果蝇模型在研究铁代谢相关神经退行性疾病发病机制中的应用(英文)

铁代谢紊乱一直被视为是许多神经退行性疾病共同的病理特征,如阿尔茨海默氏症(Alzheimer’s disease,AD)、帕金森氏病(Parkinson’s disease,PD)以及弗里德赖希共济失调(Friedreich’s ataxia,FRDA)等均与脑铁代谢紊乱密切相关。随着分子生物学的进展,迄今为止也已经发现许多参与铁运输、储存和调控的基因与神经退行性病变的发生和发展有关,然而铁代谢紊乱在疾病发病过程中的致病机制仍不十分清楚。近年来许多研究者利用各种转基因动物模型来研究铁代谢相关神经退行性疾病的发病机制,但是啮齿类动物模型由于模型构建系统周期较长且比较复杂,从而限制了铁相关蛋白在神经退行性疾病中作用机制的研究进展。果蝇具有生活周期短暂、染色体数目少以及表型易于观察等优点,同时果蝇与人在很多基因和通路上都高度保守,且神经系统也可表现出与人相似的复杂的功能,因此被广泛地应用在铁代谢相关神经退行性疾病发病机制的研究中。果蝇还以其独特的分子遗传学优势,更容易构建缺失、插入、敲除或转基因模型,可在不同神经退行性病理情况下进行遗传学筛选铁相关的调控基因,从而为解决铁代谢紊乱在疾病发病过程中的致病机制提供更多的线索。因此在果蝇模型中发现可以中止甚至是逆转神经元退化进程的铁相关基因,以期为神经退行性疾病的研究和治疗提供策略。

前庭代偿机制与前庭康复治疗

前庭疾病导致眩晕/头晕、眼球震颤、姿势失衡等,严重影响人民生命健康。前庭康复治疗作为前庭疾病临床干预策略中无不良反应的一种有效疗法已受到愈来愈多的关注,其根本机制是通过促进前庭代偿来发挥作用。静态前庭代偿的发生有赖于从分子到神经环路的一系列可塑性变化,而动态前庭代偿的神经机制则涉及感觉替代、行为替代和前庭适应。本文简要综述前庭动静态代偿神经机制的最新研究进展,以期为临床前庭康复治疗策略的应用和进一步优化提供参考。

前庭代偿中双侧前庭内侧核对输入刺激响应的敏感性变化及其离子机制

前庭代偿是研究前庭疾病防治策略和成年后由外周损伤导致的中枢神经系统可塑性的重要模型。脑干中的前庭内侧核(medial vestibular nucleus, MVN)是实现前庭代偿的重要中枢。MVN神经元的兴奋性和敏感性对前庭功能的正常执行十分关键,但先前的研究集中关注于单侧外周迷路切除(unilateral labyrinthectomy, UL)这一前庭代偿模型中患侧MVN中神经元兴奋性活动的变化,对双侧MVN神经元动态响应输入刺激的敏感性变化仍知之甚少。本研究采用实时荧光定量PCR、离体脑片全细胞膜片钳记录和行为学方法,观察到UL后6 h,大鼠表现出显著的自发运动障碍,且其患侧而非健侧MVN中B型神经元的兴奋性活动显著降低。但与之相反,健侧而非患侧MVN中的B型神经元对斜坡和阶跃电流刺激的敏感性则显著升高。UL后1周,大鼠基础运动行为得到代偿,其患侧MVN神经元的兴奋性和健侧MVN神经元的敏感性均恢复至正常水平。此外,参与B型MVN神经元敏感性调控的小电导钙激活钾通道(small conductance Ca^(2+)-activated K^(+)channel, SK) UL后6 h在健侧MVN中选择性表达下调,而1周后恢复至正常水平。药理学选择性阻断健侧MVN中的SK通道以抑制其UL后的功能可塑性变化,可显著延迟前庭运动障碍的代偿。本研究结果提示,患侧MVN神经元兴奋性与健侧MVN神经元敏感性的可塑性变化可能共同参与了前庭症状的产生和前庭代偿,而SK通道可能是介导健侧MVN神经元敏感性随前庭代偿动态变化的重要离子机制。