某些脑细胞负责协调身体的平滑受控运动。当这些细胞连续数周过度激活时，会出现退化并最终死亡。格莱斯顿研究所科学家的这一新发现，可能解释帕金森病患者大脑中出现的异常现象。
研究人员已知在帕金森病发展过程中，特定亚群神经元会死亡但机制不明。发表于《eLife》的最新研究表明，小鼠实验中持续激活这些神经元会直接导致其死亡。科学家推测，基因因素、环境毒素以及补偿其他死亡神经元的需求共同作用，可能引发帕金森病中的神经元过度激活。
"帕金森研究领域长期困惑的问题在于为何特定脆弱细胞会死亡，"主导研究的格莱斯顿研究员Ken Nakamura博士指出，"解答这个问题能帮助我们理解疾病成因并找到新疗法。"
全球超过800万人受帕金森病影响，这种退行性疾病会导致震颤、动作迟缓、肌肉僵硬以及步态平衡问题。已知患者大脑中产生多巴胺的运动调控神经元会死亡，大量证据显示这些细胞的活动在疾病不同阶段异常增强。
在新研究中，Nakamura团队通过向小鼠多巴胺神经元特异性引入受体，使用氯氮平N-氧化物(CNO)药物激活神经元。与传统注射给药不同，研究人员将CNO混入饮水实现持续激活。
"之前研究显示瞬时激活仅引发短期脉冲式激活，"研究第一作者Katerina Rademacher解释，"饮水给药实现持续激活更符合人类疾病特征。"
过度激活数天后小鼠昼夜节律紊乱，一周后检测到神经突触退化，一个月后神经元开始死亡。值得注意的是，黑质区域(运动控制中枢)的神经元受影响最严重，而负责动机和情感的区域不受影响，这种退化模式与帕金森病患者一致。
分子机制研究发现，持续激活导致钙水平异常及多巴胺代谢基因表达改变。"神经元可能通过减少多巴胺合成对抗毒性积累，但最终导致死亡，"Rademacher解释。对早期帕金森病患者脑组织的分析验证了这些变化。
Nakamura提出，过度激活可能启动恶性循环：神经元过度活跃导致多巴胺减少，加重运动障碍，残存神经元代偿性工作最终衰竭死亡。该发现为药物或深部脑刺激调控神经元活动提供新思路。
研究发表于《eLife》（DOI:10.7554/elife.98775.3）
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