J Neurosci：科学家在人类亨廷顿氏症中发现了新型改变的神经回路

来源：生物谷原创 2023-06-13 10:16

来自巴塞罗那大学等机构的科学家们通过研究在小鼠模型的其它神经回路中识别出了新的改变，其或能用来研究明显改变患者生活质量的病理学特征。

亨廷顿氏症是一种基于遗传的神经变性疾病，其会导致机体出现运动、认知和精神障碍，理解这种疾病中神经回路所发生的改变或许有望帮助开发出新型疗法；就患者而言，这种疾病与大脑中某些神经通路的功能失调有关，尤其是皮质纹状体回路（corticostriatal circuitry）。近日，一篇发表在国际杂志The Journal of Neuroscience上题为“M2 Cortex Circuitry and Sensory-Induced Behavioral Alterations in Huntington's Disease: Role of Superior Colliculus”的研究报告中，来自巴塞罗那大学等机构的科学家们通过研究在小鼠模型的其它神经回路中识别出了新的改变，其或能用来研究明显改变患者生活质量的病理学特征。

亨廷顿氏症是一种罕见的遗传性疾病，其通常表现在35-50岁年龄的成年人身上，尽管也有一些青少年形式的疾病，其是由名为IT15或HTT的基因突变所致，该基因编码着亨廷顿蛋白（HTT，huntingtin protein）；从历史上来看，最常与这种疾病相关的运动障碍是舞蹈病（chorea），其会引起机体出现异常且不自主的运动，但也有其它非运动的障碍，这些障碍往往更早出现。

这种疾病与大脑中的皮质基底回路（corticobasal circuits）的功能障碍有关，此前发表在eLife杂志上的一篇研究报告中，研究人员分析了动物模型机体中参与该疾病发生的一种神经回路，即从次级运动皮层（M2，secondary motor cortex）到背外侧纹状体核（DSL，dorsolateral striatum nucleus）的连接。在患者中，从疾病开始受影响最大的大脑区域就是运动前皮层（小鼠的M2皮层），其主要参与机体的认知功能和感知过程；在动物模型中，M2与机体的运动学习障碍有关，此外，这个皮层区域（cortical area）被认为能将神经轴突投射到纹状体核以外的大脑区域中。

科学家在人类亨廷顿氏症中发现了新型改变的神经回路。

图片来源：The Journal of Neuroscience (2023). DOI:10.1523/JNEUROSCI.1172-22.2023

这项研究中，研究人员首次发现，M2皮层能向大脑中另一种解剖结构—上丘（SC，superior colliculus）发送不同的轴突投射，这些投射会深度受损且与疾病症状的出现有关。作为该研究的一部分，功能性的磁共振成像显示，患病小鼠模型机体找那个左侧M2皮层和所有被分析的大脑区域之间的功能性连接减少了；通过应用其它创新性方法来监测和调节大脑的神经活性，包括个体发生（ontogeny）、电生理学、光度测定（photometry）和化学遗传学特性，研究人员发现，M2皮层活性的缺失或许是诱发亨廷顿疾病患者机体反应改变的原因。

除了皮质-纹状体通路外，识别出M2皮层回路的不同改变和功能或许就能提供关键的数据，来帮助进一步分析亨廷顿氏症和其它神经变性疾病（比如帕金森疾病等）患者的疾病症状；而且，深入理解上丘和其神经回路参与多种神经变性疾病（比如亨廷顿氏症）发生中的作用，或许也能为减缓机体运动障碍症状的发生和严重程度提供重要的见解。综上，本文研究结果强调了M2皮层活性参与视觉刺激所诱导的机体行为反应的关键角色，这或许在特定的小鼠模型中会被深入改变。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Sara Conde-Berriozabal,Lia García-Gilabert,Esther García-García, et al. M2 Cortex Circuitry and Sensory-Induced Behavioral Alterations in Huntington's Disease: Role of Superior Colliculus, The Journal of Neuroscience (2023). DOI:10.1523/JNEUROSCI.1172-22.2023