综述:揭秘脑卒中后的脑可塑性:从损伤到通过通路激活、药物靶点和治疗干预实现大脑重塑

【字体: 时间:2025年05月22日 来源:Ageing Research Reviews 12.5

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  这篇综述系统阐述了缺血性脑卒中(ischemic stroke)后突触可塑性(synaptic plasticity)受损的分子机制,重点探讨了谷氨酸(glutamate)兴奋性毒性和神经胶质细胞(glia)介导的突触丢失途径,并综述了改善感觉-运动功能障碍的新型干预策略(如神经调控neurostimulation、干细胞疗法等),为卒中后神经功能修复提供了多靶点治疗思路。

  

突触可塑性:大脑重塑的核心机制

突触可塑性(synaptic plasticity)是神经元终身建立新连接的内在能力,通过突触结构(如树突棘数量/形态)和功能(如长时程增强LTP/抑制LTD)的适应性改变,调控神经环路重组。研究表明,每例脑卒中患者约损失1.2亿神经元和8.3万亿突触,相当于加速衰老36年,这种突触网络的破坏是导致长期功能障碍的关键。

谷氨酸兴奋性毒性:突触损伤的始动因素

缺血后谷氨酸过度释放激活NMDA/AMPA受体,引发Ca2+超载和线粒体功能障碍。具体表现为:

  1. 突触内ATP供应中断,cofilin蛋白异常聚集形成杆状结构
  2. 补体系统C1q-C3通路激活,标记突触被吞噬
  3. 血脑屏障(BBB)破坏加剧神经炎症

胶质细胞的双刃剑效应

小胶质细胞(microglia)和星形胶质细胞(astrocyte)通过表面TAM受体识别"eat me"信号(如补体C3),过度吞噬功能性突触。临床数据显示,卒中后每小时损失2.3亿突触,相当于加速衰老8.7小时。

前沿干预策略

  1. 神经调控技术:经颅磁刺激(TMS)可增强皮质脊髓束连接,使运动诱发电位振幅提升40%
  2. 线粒体移植:将健康线粒体递送至突触区域,恢复ATP供应
  3. 光遗传学:特异性激活梗死周边区神经元,促进突触再生

现存挑战与展望

当前干细胞疗法存在存活率低(<15%)和突触整合效率差的问题。未来需开发靶向递送系统,并探索胶质细胞重编程(reprogramming)等新方向。值得注意的是,联合干预策略(如神经调控+药物)在动物模型中显示出协同效应,为临床转化提供新思路。

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