腹侧纹状体在早期帕金森病精神障碍中的作用及5-羟色胺机制

帕金森病(PD)的非运动系统表现抑郁、焦虑和认知功能障碍与腹侧纹状体和5-HT递质系统密切相关；伏隔核(NAc)是腹侧纹状体的主要核团，其壳亚区与多种脑功能活动有关。本研究以类似于临床早期的PD模型大鼠为对象：采用行为学方法观察大鼠的抑郁、焦虑行为和认知功能的改变；应用在体电生理学记录和标记的方法研究大鼠NAc壳亚区中GABA投射神经元、胆碱能和钙结合蛋白PV阳性中间神经元的电活动，以及它们对静脉和局部给予5-HT2A、5-HT2C和5-HT7受体激动剂的反应，以判断受体功能；采用免疫荧光双标法观察5-HT2A、5-HT2C和5-HT7受体在3种神经元上的表达变化。研究结果将阐明在早期PD阶段NAc壳亚区中不同种类神经元的活动与抑郁、焦虑和认知功能障碍之间的关系，及5-HT受体亚型的作用，为深入研究PD非运动系统表现的神经生物学机制提供理论依据，同时也助于了解其它精神性疾病的发生机制。

伏隔核（NAc）的壳亚区接受来自缝核的5-羟色胺（5-HT）传入支配，并表达丰富的5-HT7和5-HT2A/2C受体亚型。研究证实NAc壳亚区涉及众多的脑功能。在帕金森病（PD）患者和PD模型动物，除了多巴胺功能丧失外，越来越多的证据表明黑质-纹状体通路的变性也导致了5-HT神经元的丢失、脑内5-HT含量的降低和各种5-HT受体亚型表达的改变。在目前的研究中，我们观察了6-羟多巴胺（6-OHDA）损毁大鼠NAc壳亚区GABA神经元放电频率和放电形式的变化，以及神经元对5-HT7受体激动剂AS19和拮抗剂SB269970的反应。与假手术组大鼠相比，6-OHDA损毁组大鼠GABA神经元的放电频率显著增高，神经元的放电形式趋于爆发式活动。体循环给予累计计量的AS19（40–640 μg/kg, i.v.）增加了假手术组大鼠和6-OHDA损毁组大鼠GABA神经元的平均放电频率。在假手术组大鼠，AS19的兴奋作用仅发生在160 μg/kg。在6-OHDA损毁组大鼠，AS19并不能改变显著GABA神经元的平均放电频率。这些结果表明黑质-纹状体通路的损毁导致了NAc壳亚区GABA神经元的过度活动，以及神经元对AS19反应的降低，提示了在6-OHDA损毁大鼠NAc壳亚区GABA神经元上5-HT7受体的功能失调。