昼夜节律功能障碍是帕金森病(PD)的标志,在PD患者中已经描述了核心时钟基因BMAL1的表达降低。bmal1是核心昼夜节律函数所必需的,但也具有非节律函数。种系BMAL1缺失会导致小鼠的脑氧化应激和突触丧失,并且会加剧多巴胺能神经变性,以响应毒素MPTP。在这里,我们检查了细胞类型 - 特异性BMAL1缺失对体内多巴胺能神经元活力的影响。我们观察到,BMAL1的全球,产后缺失导致酪氨酸羟化酶 +(Th +)多巴胺能神经元的自发丧失。这不是通过光诱导的行为昼夜节律破坏来复制的,也不是由星形胶质细胞或小胶质细胞特异性BMAL1缺失引起的。然而,泛神经元或神经元特异性BMAL1缺失会导致SNPC中Th +神经元的细胞自主丧失。bmal1缺失并未改变α-突触核蛋白原纤维注射后神经元丧失的百分比,尽管BMAL1 -KO小鼠在基线时的神经元较少。转录组学分析表明,参与氧化磷酸化和帕金森氏病的途径失调。这些发现证明了BMAL1在调节多巴胺能神经元存活中的细胞自主作用,并且可能对PD的神经保护具有重要意义。
2.1 白蜡螟的威胁 白蜡螟又名翡翠灰螟,是一种对白蜡树具有高度破坏性的害虫,因为幼虫在成熟期进食时会造成严重的树木死亡。这种害虫目前正在俄罗斯欧洲部分和乌克兰东部蔓延,并对美国和加拿大的白蜡树种群造成了巨大破坏。自 2002 年在密歇根州发现以来,这种甲虫已蔓延到至少 36 个美国州(APHIS,2023)和 5 个加拿大省。据估计,这种甲虫已经杀死了数亿棵森林和观赏树木,造成了重大经济损失,并对北美几种白蜡树种以及相关生物多样性和生态系统的生存造成了严重威胁(CABI,2009)。根据其造成的负面经济、社会和环境风险,根据欧盟立法,这种害虫被列为重点害虫。这种害虫原产于亚洲,在中国和俄罗斯远东地区都有分布。在这些地区,白蜡树、大叶白蜡树和水曲柳是该害虫的首选寄主。在北美,所有白蜡树种,包括美洲白蜡树、黑白蜡树和宾夕法尼亚白蜡树都已知是该害虫的寄主。欧洲的主要白蜡树种,欧洲白蜡树、欧洲白蜡树和狭叶白蜡树也是合适的寄主。在亚洲,人们认为榆树、胡桃树和枫杨属树种是该害虫的潜在寄主。
帕金森氏病是由黑质Nigra Pars Compacta的多巴胺能神经元的选择性脆弱性和细胞丧失引起的,因此,纹状体多巴胺消耗。在帕金森疾病疗法中,多巴胺的损失是由L-DOPA的给药来抵消的,L-DOPA最初在改善运动节目Symp TOMS方面有效,但随着时间的流逝,L-DOPA诱发的疾病诱发了不可控制的疾病运动的负担。迄今为止,没有有效的运动障碍治疗。多巴胺能和5-羟色胺能系统与内在联系在一起,近年来,在L-多巴巴诱导的发育不良中,已经确立了突触前5-HT1A/B受体的作用。我们假设后突触后的5-羟色胺受体可能发挥作用,并涉及5-HT4受体对运动症状和L-DOPA诱导的运动障碍的调节对帕金森氏病的单侧6-OHDA小鼠模型中的l-dopa诱导的运动障碍。给药67333卢比,一种5-HT4受体部分激动剂,可降低L-DOPA诱导的运动障碍,而不会改变L-Dopa的促动力效应。在背外侧纹状体中,我们发现5-HT4受体主要表达在含D2R的培养基神经元中,并且其表达通过多巴胺消耗和L-DOPA治疗改变。我们进一步表明,5-HT4受体激动剂不仅降低了L-DOPA诱导的运动障碍,而且还可以增强纹状体合理培养基中棘神经元中CAMP-PKA途径的激活。综上所述,我们的发现表明,后突触后5-羟色胺受体5-HT4的激动剂可能是减少L-DOPA诱导的运动障碍的一种新型治疗方法。
帕金森氏病(PD)是最常见的退化性疾病之一。最常见的特征是神经元死亡,在lewis植入术中刘易斯夹杂物积累后,在黑质区域的多巴胺能神经元中,其临床症状如运动迟缓,自主神经功能障碍和dionstonia痉挛等临床症状。迄今尚未揭示其发病机理的确切分子机制。并且缺乏对PD的有效治疗方法,这给患者,家庭和社会带来了负担。CRISPR CAS9是一项强大的技术,可以通过快速发展来修改目标基因组序列。越来越多的科学家利用这种技术来进行研究相关的神经退行性疾病,包括PD。但是,涉及的复杂性使组织和总结现有发现以促进更清晰的理解变得迫切。在这篇评论中,我们描述了CRISPR CAS9技术的开发和最新的衍生基因编辑系统。然后,我们专注于CRISPR CAS9技术在PD研究中的应用,总结了新型与PD相关的医学模型的构建,包括细胞模型,小动物模型,大型哺乳动物模型。我们还讨论了与上述模型中使用CRISPR CAS9进行PD处理有关的新方向和目标分子。最后,我们提出了关于CRISPR CAS9技术系统开发和优化的方向的观点,以及将来它应用于PD和基因治疗。所有这些结果为研究PD提供了有价值的参考和增强的理解。
定量验尸磁共振成像(PMMR)允许测量脑组织的T1和T2松弛时间和质子密度(PD)。定量PMMR值可用于验证后神经成像诊断,例如计算机辅助诊断。到目前为止,常规解剖学脑结构的定量T1,T1和PD验尸值在3 Tesla PMMR应用中尚不清楚。这项基础研究的目的是评估有关各种尸体温度的3 t验尸后磁共振的验证后脑结构的定量值。在50例法医情况下,在尸检之前应用了定量的PMMR脑序列。Measurements of T1 (in ms), T2 (in ms), and PD (in %) values of cerebrum (Group 1: frontal grey matter, frontal white matter, thalamus, caudate nucleus, globus pallidus, putamen, internal capsule) brainstem and cerebellum (Group 2: cerebral peduncle, substantia nigra, red nucleus, pons, middle cerebellar花梗,小脑半球,髓质长圆形)在合成计算的轴向PMMR脑图像中进行。评估的定量值校正了尸体温度。温度依赖性主要是针对T1值的。ANOVA测试导致两组研究的解剖脑结构之间的定量值显着差异。可以得出结论,温度校正了3个TESLA PMMR T1,T2和PD值对于定期解剖学脑结构的表征和歧视是可行的。©2021由Elsevier B.V.这可能为未来的法医脑病变和病理学的先进诊断提供了基础。
帕金森病 (PD) 是第二大最常见的神经退行性疾病,其发病率随着年龄增长而上升,男性更容易患上该病 [1]。目前,PD 缺乏确切的诊断方法,因此临床诊断仍然是确诊的基本依据 [2,3]。医护人员根据主要症状进行临床诊断,并使用诊断标准排除其他可能的原因 [2,3]。PD 的典型运动症状包括静止性震颤、运动迟缓和僵硬 [4]。根据研究和统计方法的不同,估计全球每年 PD 发病率在十万人中 8.7 至 19 人之间 [5]。目前,全球 PD 患者超过 1000 万 [6]。研究人员普遍认为 PD 是一种受多种因素影响的复杂疾病。这些因素包括遗传因素(常染色体显性、常染色体隐性、易感基因)、环境因素(如接触碳氢化合物)、便秘、体力活动、吸烟(尼古丁)和咖啡因摄入量 [7-9]。该疾病被认为是由于黑质 (SN) 最初受损,特别是其致密区受损,导致 SN 活动减弱,同时基底神经节其他区域 [包括丘脑底核 (STN)] 抑制丧失,从而引起过度活动 [10]。PD 的典型病理变化包括中脑多巴胺能 (DAergic) 神经元的快速丢失以及脑内 α - 突触核蛋白聚集体形成的路易体数十年的积累 [9,11,12]。
疾病名称:婴儿神经轴索营养不良 ICD 10:G23.0 同义词:INAD、NBIA2、磷脂酶 A2 相关神经变性 (PLAN)、Seitelberger 病、伴有脑铁沉积的神经变性 A 疾病摘要:婴儿神经轴索营养不良 (INAD) 是一种与 PLA2G6 基因突变相关的神经变性疾病。它是继泛酸激酶相关神经变性 (PKAN,以前称为 Hallervorden-Spatz 病) 之后第二常见的伴有脑铁沉积 (NBIA) 的神经变性类型。INAD 以常染色体隐性方式遗传。 PLA2G6 编码钙非依赖性磷脂酶,与婴儿神经轴突营养不良 (INAD)、非典型神经轴突营养不良 (NAD) 和肌张力障碍-帕金森病有关。PLA2G6 表达于线粒体健康,并保护线粒体健康。它对膜稳态和钙信号传导也很重要。INAD 的组织学特征是轴突球体。表型上,INAD 的特征是心理运动退化,发病早于 6 个月至 3 岁之间。肌张力低下发生早,伴有严重虚弱,可能被痉挛取代。许多 INAD 患者还会出现进行性痴呆。患者通常在 10 岁之前因呼吸系统并发症死亡。患者可能因延髓功能障碍而接受胃造口管和气管切开术,有些患者可能需要手术矫正脊柱侧弯以改善呼吸状况。 INAD 患者的主要麻醉问题是他们术前呼吸状况不佳,这是由于气道清除和呼吸力学较差导致的,因此通常需要术后插管。
多巴胺 (DA) 神经元活动和信号传导在调节控制各种行为输出的大脑回路中起着至关重要的作用,包括(但不限于)动机、运动控制、奖励处理和认知 (1–3)。中脑 DA 神经元大致可细分为两个主要核,即黑质致密部 (SNc) 和腹侧被盖区 (VTA)。SNc 的 DA 神经元投射到背侧纹状体 (DS),而 VTA 的 DA 神经元投射到伏隔核 (NAc) 和皮质区域 (4)。此外,DS 和 NAc 可进一步细分为具有不同皮质和丘脑输入的解剖区域。例如,外侧 DS 接收来自运动皮质的大量输入,并大量参与运动学习、习惯行为和动作选择 (5–9)。相比之下,内侧 DS 接收来自体感皮层的输入,可以在塑造目标导向行为、强迫行为和技能学习方面发挥关键作用(10-12)。同样,NAc 可以细分为核心和外壳区域,具有不同的投射模式和输入,与动机行为、显着性和奖励处理有关(13-15)。DA 能够调节如此广泛和多样化的行为输出,至少部分归因于 DA 神经元亚群整合到仅涉及这些行为结果的子集的大脑回路中。与 DA 在调节这些回路中的关键作用一致,DA 信号失调被认为在许多疾病中起着关键作用,包括精神分裂症、抑郁症、物质使用障碍和帕金森病。
目的:随机临床试验表明,有氧运动可减轻帕金森病的运动症状进展,但其潜在的神经机制尚不清楚。在本文中,我们研究了有氧运动如何影响与疾病相关的皮质纹状体感觉运动网络的功能和结构变化,该网络与帕金森病的运动缺陷的出现有关。此外,我们还探讨了有氧运动对黑质组织完整性以及行为和大脑认知控制指标的影响。方法:Park-in-Shape 试验是一项单中心、双盲随机对照试验,130 名帕金森病患者被随机分配(1:1 比例)接受有氧运动(固定家用训练器)或拉伸(主动控制)干预(持续时间 = 6 个月)。本次试验中未选定的一个子集(运动,n = 25;拉伸,n = 31)在基线和 6 个月的随访中接受了静息态功能和结构磁共振成像(MRI)以及眼球运动认知控制任务(前扫视和反扫视)。结果:有氧运动(而非拉伸)导致前壳核与感觉运动皮质之间的功能连接相对于后壳核增强。在行为上,有氧运动也改善了认知控制。此外,有氧运动增加了右额顶叶网络的功能连接,与体能改善成正比,并且减少了全脑萎缩。解读:MRI、临床和行为结果均趋向于以下结论:有氧运动可稳定皮质纹状体感觉运动网络中的疾病进展并提高认知能力。神经病学年鉴 2022;91:203 – 216
摘要:背景:帕金森病进展标志物计划发布了广泛的纵向解剖数据集,推动了旨在预测疾病发生和进展的机器学习研究的激增。然而,这些模型中使用的特征数量过多,往往掩盖了它们与帕金森病症状的关系。目标:本研究的目的有两个:(i)根据基线获得的大脑特征预测未来四年内的运动和认知障碍;(ii)从神经学角度解释负责不同症状的关键大脑区域的作用。方法:我们测试了几种深度学习神经网络配置,并报告了使用自动编码器深度学习模型在 5 倍交叉验证集上运行的最佳结果。与现有方法的比较:我们的方法改进了标准回归和其他方法的结果。它还包括神经影像生物标志物作为特征。结果:关键脑区对每种损伤的相对贡献随时间而变化,表明随着疾病的进展,罪魁祸首会动态地重新排序。具体来说,壳核最初是决定整体认知状态的最关键区域,直到后来才被黑质超越。苍白球是第一个影响运动得分的区域,其次是海马旁回和周围回,以及眶前回。结论:虽然区域性脑萎缩与帕金森症状之间的因果关系尚不清楚,但我们的方法表明,关键区域对认知和运动损伤的贡献比一般认为的更具动态性。
