神经科学家的一项发现可能为一系列精神和神经系统疾病的新疗法打开大门，这些疾病归因于特定多巴胺通路的功能障碍。

麦吉尔大学

8月27日

由麦吉尔大学（McGill University）领导的神经科学家团队的一项发现，可能为一系列精神和神经系统疾病的新疗法打开大门，这些疾病归因于特定多巴胺通路的功能障碍。

对于那些患有精神分裂症、成瘾症或注意力缺陷多动障碍（ADHD）等精神疾病的人，或者患有帕金森病、阿尔茨海默病等神经系统疾病的人来说，未来可能会有好消息。神经科学家发现，纹状体中的一小群多巴胺神经元在平衡几种基本的大脑功能方面起着至关重要的作用，包括那些与奖赏、认知和运动有关的功能。研究近日发表在《自然-神经科学》（Nature Neuroscience）杂志上。

研究于2024年7月4日发表在《Nature Neuroscience》（最新影响因子：21.2）杂志上

多巴胺是一种信使分子，通常与愉悦和奖赏相关联。但它在情绪调节、睡眠和消化以及运动和认知功能方面也发挥着同样重要的作用。由某些药物或行为引起的多巴胺过量释放是导致成瘾的原因。相反，多巴胺的缺乏会导致运动控制的深刻改变，正如帕金森病的情况一样。

一个关键的平衡行为

科学家们之前已经确定了前脑中两种不同通路和多巴胺受体的功能：D1 受体，它激活神经元；D2 受体，它抑制神经元。人们已经知道存在第三组多巴胺受体，它们同时拥有 D1 和 D2 多巴胺受体，但直到现在，还没有人能够确定它们的具体功能。

通过使用创新的基因工具专门靶向这些多巴胺受体（它们仅占纹状体中多巴胺神经元的5%），研究人员能够开始了解它们的功能。

研究人员发现，这组神经元在响应多巴胺时表现出独特的细胞特性，并且是形成一条新通路的起点，这条新通路对于前脑功能的平衡至关重要。它确保了在正常生理条件下的运动控制，并抑制了由精神兴奋剂药物引起的过度活跃。

“没有这些神经元，多巴胺控制下的整个大脑系统将变得过度活跃且无法控制，因为它们的作用是平衡大脑中两种多巴胺受体的功能，这两种受体要么促进要么抑制我们已经知道的两条通路的激活，”麦吉尔大学精神病学系教授、道格拉斯医院研究所（Douglas Hospital Research Institute）研究员 Bruno Giros 解释说，他是该研究的资深作者，“这对我们来说是一个非常令人兴奋的发现，因为我们与布鲁塞尔自由大学（Université Libre de Bruxelles ，ULB）的一个团队合作，已经在这个特定项目上工作了近 10 年。”

对于 Giros 来说，这一发现是他三十年来在该领域工作的成果，其间他曾与著名神经科学家 Marc Caron 和 2012 年诺贝尔奖得主 Robert J. Lefkowitz 在杜克大学医学中心（Duke University Medical Centre）做博士后研究员。

参与这项研究的 ULB 神经实验室的 Alban de Kerchove d'Exaerde 说：“我们只是在使用我们开发的工具来帮助我们识别这种通路的早期阶段。我相信很多实验室都会使用我们的工具，随着时间的推移，会发现更多关于这个非常特殊的通路在各个领域发挥的重要作用。 

Giros 补充说：“现在我们了解了这第三条通路是如何控制运动功能的，我们研究的下一个目标将是更准确地了解它是如何与认知过程的控制有关的，以及它是如何在精神疾病中受损的。”

创立于1821年的加拿大麦吉尔大学

参考文献

Source：McGill University

The brain's balancing system

Reference：

Bonnavion, P., Varin, C., Fakhfouri, G. et al. Striatal projection neurons coexpressing dopamine D1 and D2 receptors modulate the motor function of D1- and D2-SPNs. Nat Neurosci (2024). https://doi.org/10.1038/s41593-024-01694-4

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       原文标题 : 大脑的平衡系统