腦立體定位儀的應用：助力揭示帕金森病早期神經功能異常機制

帕金森病是一種以運動障礙為主要臨床癥狀的神經退行性疾病。在已確診的帕金森病人中，運動皮層與紋狀體腦區(qū)間耦合降低（即去耦合，decoupling）已被廣泛報道，但這一現象的最早發(fā)生時間及其與運動障礙的因果關系仍然未知。此外，由于常用來檢測腦功能的神經影像學技術無細胞類型特異性的分辨率，限制了機制的基礎研究。

近日，中國科學院上海有機化學研究所生物與化學交叉研究中心何凱雯課題組在Advanced Science期刊發(fā)表了題為“Behavior- and Cell Type-Specific Cortico-Striatal Decoupling in a Parkinson’s Disease-Like Mouse Model”的研究論文，為理解早期帕金森病的耦合異常及機制提供了見解。

本文作者首先建立了基于光纖光度法（fiber photometry）檢測初級運動皮層（M1）與紋狀體（Striatum）腦區(qū)間耦合方法學，證明了該方法學具有細胞類型特異性的分辨率，還能夠區(qū)分不同的行為范式相關的耦合模式（圖1 I）。

接著作者在一種慢性帕金森病理小鼠模型（α-Syn PFF model）上追蹤了上述腦區(qū)間耦合的變化（圖1 II）;發(fā)現病理小鼠中挖掘行為相關的耦合特異性降低，并且這種去耦合先于行為本身異常出現（圖1 III）。

進一步地，通過光遺傳學在體操縱（增強或干擾）運動皮層與紋狀體間耦合，作者證明了去耦合與異常的挖掘行為具有因果關系，并且是后者的一個驅動因素（圖1 IV）。機制上，作者揭示了這種去耦合由紋狀體D1MSN特異性介導，并由多巴胺不足所導致（圖1 V）。

圖1.論文主要發(fā)現總結圖

論文第一作者為中科院上海有機所交叉中心博士畢業(yè)生姚旭然，何凱雯研究員為唯一通訊作者，課題組劉洋，鄭緯彤，黃茂清亦有重要貢獻。課題受到國家自然科學基金、中國科學院及上海市科委的資助。

原文鏈接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202513670

本研究使用瑞沃德腦立體定位儀進行紋狀體等腦區(qū)的注射及光纖埋置實驗。

瑞沃德腦立體定位儀家族
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