脊髓网络连接丧失引发“渐冻症”的发展

哥本哈根大学的一项新研究表明，脊髓神经细胞之间的网络连接似乎在严重疾病ALS的发生中起着关键作用。研究人员说，这项基于小鼠模型的研究可能会改变我们对这种疾病的看法。

　　

 

   

渐冻症小鼠的脊髓。绿色的细胞是抑制性中间神经元。

肌萎缩性侧索硬化症(ALS)是一种非常严重的神经退行性疾病，在这种疾病中，控制肌肉和运动的脊髓神经细胞会慢慢死亡。目前没有有效的治疗方法，被诊断为ALS患者的平均预期寿命通常很短。因此，迫切需要关于这种疾病的新知识。

现在，哥本哈根大学的研究人员通过在小鼠模型中研究ALS的早期发展，获得了关于ALS的新见解。

“我们发现，脊髓中被称为抑制性中间神经元的神经细胞网络失去了与直接控制肌肉收缩的运动神经元的连接。我们还不知道这些变化是否会导致这种疾病。但是抑制信号的丢失可以解释为什么肌萎缩性脊髓侧索硬化中运动神经元最终死亡。”神经科学系助理教授Ilary Allodi说。

很多关于肌萎缩性侧索硬化症的研究都集中在运动神经元本身，但哥本哈根大学(University of Copenhagen)的研究小组采用了不同的方法。

“运动神经元受到广泛关注是很自然的事。它们控制着我们的肌肉，这对渐冻症患者来说是一个挑战。在这里，我们想研究脊髓中中间神经元的回路，因为它们决定了运动神经元的活动。因为我们发现在运动神经元死亡之前，抑抑制中间神经元和运动神经元之间会失去联系，我们认为这种失去可能是渐冻症患者运动神经元最终死亡的一个可能的解释。”

增大第一

在渐冻症患者中，这种退化通常始于所谓的快速抽搐运动神经元，然后再转移到其他运动神经元。这意味着某些肌肉和身体功能先于其他功能受到影响。正常情况下，患者在呼吸等更基本的功能出现之前，就会失去运动的协调性和速度。研究人员称，这也反映在新发现中。

“在小鼠模型中,我们表明,连接的损失发生在快速运动神经元,然后缓慢运动神经元后来涉及到一种特殊的抑制性神经元,所谓V1中间神经元”。

文章通讯作者神经科学系教授Ole Kiehn说:“肌萎缩侧索萎缩症小鼠V1神经元间连接缺失的同时，在症状前阶段出现了一种特定的运动障碍，速度较慢，肢体协调性发生变化，这依赖于V1神经元与运动神经元之间的连接。”

扩大机会之窗

研究人员强调，这种机制也应该在人类患者身上进行研究。然而，他们没有任何理由相信同样或类似的生物机制不在人类身上发挥作用。

文章一作Ilary Allodi希望通过对ALS信号传导过程的进一步研究，揭示ALS患者神经细胞连接缺失的修复机制。

“我们当然希望我们的发现能够为思考肌萎缩性侧索硬化症的发展提供新的思路。在未来的实验中，我们可能会把重点放在中间神经元上，增加中间神经元到运动神经元的信号传递过程，并从早期阶段防止或延缓运动神经元的退化。”Ilary Allodi说。

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原文检索：Locomotor deficits in a mouse model of ALS are paralleled by loss of V1-interneuron connections onto fast motor neurons