帕金森病对大脑运动皮层神经网络构建影响的活体研究

帕金森病（PD）是由多巴胺系统受损引起的渐进性运动机能障碍，多伴发认知机能障碍，发生机制不明。大脑运动皮层功能在PD发生、治疗中具重要作用，但目前还缺乏关于PD对运动皮层神经网络构建影响的了解，这无疑阻碍了PD研究。本人近来利用双光子共聚焦显微镜技术平台活体研究学习记忆原理，发现学习引发相应皮层的整体改造，突触生成和稳定与记忆形成密切相关。这促使本人想继续利用该技术平台，研究PD对学习记忆造成损伤的神经网络结构基础，并探讨PD引起皮层神经网络构建变化的规律，解答诸如PD影响皮层神经网络的结构特异性、性别差异和损伤可逆性等问题。本课题的工作意义在于，通过研究PD对大脑关键神经网络的影响，为阐明PD致病机制以及发展新的治疗措施提供基础理论依据。本课题前期结果显示，PD小鼠运动皮层神经网络发生显著重组过程，验证了本课题的可行性。

帕金森氏病（PD）是第二大神经退行性疾病，引发的是明显的运动机能障碍。目前对其发病机理了解不清，没有很好的治疗措施。本工作l利用双光子成像技术，活体研究了PD鼠大脑皮层中的运动皮层上神经回路的病变以及病变的发生机理，并正在试图用不同的方案逆转这种神经回路的病变。目前，我们发现：无论是MPTP-PD小鼠还是Reserpine-PD小鼠，其大脑运动皮层神经回路可塑性出现明显异常，包括树突棘生成率和消亡率的提升。进一步，我们利用大脑中调控运动机能中发挥重要功能的D1和D2通路的拮抗剂，研究了病变的分子学通路，发现无论是D1还是D2通路，都参与了病变的发生，然而作用截然相反。 D1和D2通路的阻断所引发的环路异常是持久的。本工作提示，运动皮层神经环路异常和PD的发病和治疗有直接关系，有望发展为治疗PD的重要靶点。本工作已引起神经生物学顶级期刊NEURON主编的兴趣和关注，现正在撰写并拟于两个月内投送NEURON。