帕金森病：脑细胞过度活跃预警
格拉斯通研究所
旧金山—某些脑细胞负责协调身体的平滑受控运动。但当这些细胞连续数周处于过度活跃状态时，会发生退化并最终死亡。格拉斯通研究所科学家的这一新发现可能有助于解释帕金森病患者的脑部病变机制。
研究人员早已发现，在帕金森病进展过程中，特定亚型的神经元会发生死亡，但具体原因始终不明。发表于《eLife》期刊的新研究表明，小鼠实验中慢性激活这些神经元可直接导致其死亡。研究团队推测，帕金森病中的神经元过度活跃可能由遗传因素、环境毒素和代偿性神经活动增强共同引发。
格拉斯通研究所研究员、本研究首席作者中村健（Ken Nakamura）博士指出："帕金森病研究的核心问题在于为何特定易感细胞会发生死亡。解答这个问题有助于我们理解疾病成因，并发现新的治疗方向。"
过度活跃
全球超过800万人受帕金森病困扰，这种退行性疾病会导致震颤、运动迟缓、肌肉强直及平衡障碍。科学界已知产生多巴胺的神经元在帕金森病患者体内会死亡，且有证据显示这些细胞的活动性在退化前后都会增强。但这种活动性改变是否直接导致细胞死亡仍不清楚。
在最新研究中，中村团队通过转基因技术在小鼠多巴胺神经元中特异性表达受体，并通过饮用水中的氯氮平N-氧化物（CNO）持续激活神经元。与传统注射法仅引发短暂激活不同，这种方法能模拟帕金森病患者的慢性激活状态。
实验显示，神经元过度活跃数天后，小鼠昼夜节律紊乱；一周后出现轴突退化；一个月后神经元开始死亡。这种选择性损害主要发生在控制运动的黑质区域多巴胺神经元，而负责动机和情绪的神经元不受影响，这与帕金森病的人脑病变模式一致。
与人类疾病的关联
为解析过度活跃导致退变的分子机制，研究团队分析了神经元在过度激活前后的基因表达变化。结果显示钙离子调节紊乱和多巴胺代谢相关基因异常。研究者认为，神经元可能通过减少多巴胺合成来应对过量的毒性物质，但这种代偿最终导致细胞死亡。
分析早期帕金森病患者的脑组织样本时，发现了相同的基因表达特征。中村博士推测，神经元过度活跃可能是遗传、环境因素共同作用的结果，也可能形成恶性循环：过度活跃导致多巴胺减少加重运动障碍，迫使残余神经元更活跃工作，最终引发细胞衰竭死亡。
"这提示我们或许能通过药物或深部脑刺激调节神经元活动模式，保护易损细胞，延缓疾病进程。"中村博士补充道。
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