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本研究评估了使用专为脑 SPECT 设计的第二代多针孔 (MPH) 准直器在多巴胺转运蛋白 (DAT) SPECT 中减少扫描持续时间的可能性,与平行孔和扇形束准直器相比,该准直器具有更高的计数灵敏度和空间分辨率。方法:这项回顾性研究包括 640 例连续的临床 DAT SPECT 研究,这些研究均以列表模式使用配备 MPH 准直器的三头 SPECT 系统获取,在注射 181 6 10 MBq [ 123 I]FP-CIT 后净扫描持续时间为 30 分钟。通过将事件限制在每个投影角度的列表模式数据的按比例减少的时间间隔内,获得对应于扫描持续时间为 20、15、12、8、6 和 4 分钟的原始数据。无论扫描持续时间如何,都使用相同的参数设置迭代重建 SPECT 图像。通过视觉评估、常规特异性结合率分析和在 30 分钟扫描上训练的深度卷积神经网络,对得到的 5,120 张 SPECT 图像进行评估,以确定纹状体信号是否存在神经退行性典型的减少。结果:关于视觉解释,在 12 分钟的扫描持续时间内,图像质量对于所有 640 名患者都被认为具有诊断意义。30 到 12 分钟之间视觉解释不一致的比例(1.2%)不大于同一读者在 30 分钟扫描持续时间内两次阅读之间视觉解释不一致的比例(1.5%)。在 10 分钟的扫描持续时间内,对于 5% 的重测变异性,30 分钟图像的壳核特异性结合率的一致性好于预期。在 6 分钟或更短的扫描持续时间内观察到基于卷积神经网络的自动分类的相应变化。结论:采用配备 MPH 准直器的三头 SPECT 系统,在施用约 180 MBq 的 [ 123 I]FP-CIT 并持续 12 分钟后,可实现可靠的 DAT SPECT。
作者的完整列表:Valli,Mikaeel;成瘾与心理健康中心,研究成像中心CHO,SANG SOO;成瘾与心理健康中心,马里奥研究成像中心Masellis;多伦多大学,罗伯特,多伦多大学Sunnybrook Health Sciences Center;大学卫生网络,大脑,成像和行为部 - 系统神经科学Koshimori,Yuko;成瘾与心理健康中心,研究成像中心Diez-Cirarda,玛丽亚;成瘾与心理健康中心,研究成像中心Mihaescu,亚历山大;成瘾与心理健康中心,研究成像中心克里斯托弗(Leigh);斯坦福大学,神经学和神经科学;多伦多大学,成瘾与心理健康中心,安东尼奥研究成像中心Strafella;多伦多大学,莫顿大学和格洛里亚·舒尔曼运动障碍部门和E.J.Safra Parkinson病计划,神经病学部,系医学,多伦多西部医院,UHN;多伦多大学成瘾与心理健康中心,研究成像中心医学,多伦多西部医院,UHN;多伦多大学成瘾与心理健康中心,研究成像中心
摘要:人多巴胺转运蛋白(HDAT)调节细胞外多巴胺(DA)的再摄取,是中枢神经系统(CNS)疾病的必不可少的治疗靶标。数十年来已经确定了HDAT的变构调制。然而,运输基础的分子机制仍然难以捉摸,这阻碍了变构调节剂对HDAT的合理设计。在这里,进行了一种基于系统的结构方法,以探索内向开放(IO)构象中HDAT上的变构位点,并筛选具有变构亲和力的化合物。首先,基于最近报道的人类5-羟色胺转运蛋白(HSERT)和高斯加速分子动力学(GAMD)仿真的模型构建了HDAT结构的模型。然后,处理了HDAT上潜在的可药物变构位点,处理了七个Enamine化学库的虚拟筛查(〜440,000种化合物),导致10化合物用于体外测定法,并发现了Z1078601926,并发现了Z1078601926,发现了hdate hdat(IC 500.527)。 Nomifensine被引入为正构体配体。最后,使用额外的GAMD模拟和延迟自由能分析探索了Z1078601926和Nomifensine对HDAT的变构抑制的协同作用。■简介多巴胺转运蛋白(DAT)是属于较大的神经发射器钠钠共孢子(NSSS)的溶质载体6(SLC6)家族的成员。6这项工作中发现的命中化合物不仅为铅优化提供了一个良好的起点,而且还证明了该方法基于结构的发现的可用性,可以发现其他治疗靶标的新型变构调节剂。1 DAT功能通过将突触裂缝的多巴胺(DA)回收为突触前神经元,从而降低了多巴胺能系统的活性。2 DAT的失调被认为与抑郁症,注意力缺陷多动障碍(ADHD)和帕金森氏病(PD)等精神疾病有关。3,4此外,可卡因和甲基苯丙胺的药物滥用,这是一个广泛关注的公共卫生问题,也是由DAT功能障碍引起的。5因此,DAT被视为中枢神经系统(CNS)疾病的基本治疗靶点。
Sara Abdulkader和John Gigg抽象背景刺激物(例如哌醋甲酯)是注意力缺陷多动障碍(ADHD)的一线治疗方法。这些药物的主要作用机理是减少纹状体中的多巴胺再摄取。但是,随之而来的这种兴奋剂滥用风险意味着迫切需要新的低风险治疗剂。GBR12909是一种高度选择性的多巴胺再摄取抑制剂,使其成为重要的实验工具。的确,该药物完成了II期临床试验,用于治疗可卡因滥用。理解这种药物有可能扩大我们对纹状体多巴胺对冲动,注意力和强迫行为的贡献的理解,并将有助于开发针对ADHD的新颖有针对性的治疗方法,而无需滥用风险。
(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此预印本版的版权持有人于2024年3月4日发布。 https://doi.org/10.1101/2023.08.23.554475 doi:biorxiv preprint
通过DAT光谱的纹状体多巴胺转运蛋白结合的可视化允许评估突触前多巴胺能赤字。提议异常的DAT-SPECS扫描支持PD,DLB或其他神经退行性帕金森综合症的诊断,而有症状的患者中的正常DAT-SPECT扫描支持诊断疾病,不影响肿瘤性多巴胺疗法途径。但是,有很大一部分临床诊断的PD患者没有表现出降低的DAT-SPECT结合。临床诊断为PD的患者(出现正常的Dat-specs扫描)在文献中被称为“没有多巴胺能赤字证据的扫描”(Swedd)。尽管其中许多患者最终被诊断出患有非PD综合征,但一部分患有正常DAT-SPEC成像的患者被证实具有参考标准的PD。其他研究可能会阐明这些情况。
尽管动物研究暗示了多巴胺在运动技能学习中的核心作用,但在神经型人类中尚未建立直接的因果关系。在这里,我们测试了多巴胺的药理学操纵是否会使用范式进行显式,目标指导的分层的范式改变运动学习。参与者(27名女性; 11岁的男性; 18-29岁)首先消耗了100毫克的左旋多巴(n = 19),这是一种增加多巴胺可用性或安慰剂或安慰剂(n = 19)的多巴胺前体。然后,在培训期间,参与者通过不同大小的指示角度了解了瞄准介绍目标的明确策略。目标通过指示的瞄准角跳跃运动。因此,任务成功取决于目标准确性而不是速度。在训练和过夜后续进行后,评估了多巴胺操纵对技能学习的影响。在训练方面增加多巴胺的可用性提高了瞄准准确性和延长的反应时间,尤其是对于训练的较大,更困难的瞄准角度,尽管精度和速度都有明显的逐步绩效提高,但在训练方面,以及在随访方面的范围。外源多巴胺似乎导致了一种学习的持续倾向,以更好地遵守任务目标。结果支持以下提议:多巴胺对于优化遵守任务目标的工具动机很重要,尤其是在学习执行运动技能学习中的目标指导策略时。
Daniel J. Kramer, 1 Erin E. Aisenberg, 2,8 Polina Kosillo, 1,8 Drew Friedmann, 3 David A. Stafford, 1 Angus Yiu-Fai Lee, 4 Liqun Luo, 3 Dirk Hockemeyer, 1,5,6 John Ngai, 1,2,7 和 Helen S. Bateup 1,2,5,9,* 1 加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系,美国加利福尼亚州伯克利市 94720 2 加州大学伯克利分校 Helen Wills 神经科学研究所,美国加利福尼亚州伯克利市 94720 3 斯坦福大学霍华德休斯医学研究所和生物学系,美国加利福尼亚州斯坦福市 94305 4 加州大学伯克利分校癌症研究实验室,美国加利福尼亚州伯克利市 94720 5 陈扎克伯格生物中心,美国加利福尼亚州旧金山94158,美国 6 加利福尼亚大学创新基因组学研究所,加利福尼亚州伯克利市 94720,美国 7 现地址:美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所,马里兰州贝塞斯达 20892,美国 8 这些作者贡献相同 9 主要联系人 *通信地址:bateup@berkeley.edu https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109123
图1奖励任务的试验顺序。参与者可以在三个级别(高,低,非常低)的情况下获得社交和非社交奖励。社交奖励由以三个速度从受过训练的同性同盟培训的同性同盟交付给前臂的皮肤抚摸组成:6、21和27 cm/s。非社交奖励由三种不同浓度可可的牛奶组成:巧克力牛奶,牛奶和巧克力牛奶的4:1混合物以及牛奶。在每个审判开始时,一个提示宣布了可实现的奖励(高或低),并要求参与者对宣布的奖励进行评分。然后,参与者通过挤压手工测功机施加了努力来获得已宣布的奖励。通过在线视觉反馈显示的应用力表示为参与者最大自愿收缩的百分比(MVC,在任务前立即测量),并转化为获得宣布的奖励的可能性(0% - 100%)。然后宣布获得的奖励(在努力少的情况下,高,低或非常低)并交付。放松阶段,参与者对刺激的喜好进行了评价。在非社交试验结束时,参与者收到水以冲洗嘴。