综述：人类健康和疾病状态下大脑神经可塑性的分子影像学PET证据

这篇系统综述创新性地聚焦正电子发射断层扫描（PET）技术，通过分析γ-氨基丁酸（GABA）、多巴胺（DA）、5-羟色胺（5-HT）、谷氨酸（Glu）和乙酰胆碱（ACh）等神经递质系统的分子影像学证据，揭示了神经可塑性在脑发育、学习及帕金森病（PD）、癫痫等疾病中的关键作用，为开发基于神经可塑性的治疗策略提供了新视角。

　　

摘要

神经可塑性是大脑响应内外刺激产生持续性结构和功能改变的能力，正电子发射断层扫描（PET）作为分子影像学技术，能直接观测突触水平的神经化学过程。本综述系统分析了15项PET研究，发现9项直接证实了神经可塑性分子证据，尤其在GABA_A受体、DA-D₂R等靶点中观察到适应性重组现象。

1. 引言

传统观点认为神经可塑性主要存在于发育早期，但近年发现成人脑同样具备这种能力。PET通过标记神经递质受体/转运体（如[¹¹C]FMZ结合GABA_A受体、[¹⁸F]DOPA追踪DA合成），突破了MRI仅能检测灰质厚度等间接指标的局限。突触可塑性通过调节神经递质（如Glu通过mGluR5调控突触长时程增强）实现神经网络重组，而PET可定量这一过程。

2. 方法

遵循PRISMA指南，检索PubMed和Web of Science数据库，筛选标准包括：人类研究、PET分子影像、五大神经递质系统相关。最终纳入15项研究，采用JBI工具评估偏倚风险。

3. 结果

3.1 GABA能系统

儿童癫痫患者中[¹¹C]FMZ结合量随年龄指数下降，提示GABA_A受体在发育关键期的可塑性作用。脑卒中后1个月，小脑GABA_A受体上调与运动功能恢复显著相关，证实其适应性重组机制。

3.2 多巴胺能系统

PD患者显示黑质纹状体通路DA丢失时，苍白球内段（GPi）出现代偿性DA合成增加。运动训练可上调纹状体DA-D₂R结合，逆转纹状体-苍白球通路过度激活。

3.3 5-羟色胺能系统

癫痫患者皮层切除后，纹状体5-HT合成增加可能通过调节皮层下环路促进功能代偿。健康人5-HT_1A受体密度与灰质体积正相关，但该关联在抑郁症患者中消失。

3.4 谷氨酸能系统

阿尔茨海默病（AD）患者海马mGluR5减少可能反映突触毒性或保护性下调。酒精依赖戒断期，mGluR5可用性增加导致全局连接增强，但默认模式网络连接降低。

3.5 胆碱能系统

DYT1型肌张力障碍患者纹状体VAChT结合减少，可能是对胆碱能过度活动的负反馈调节，而小脑胆碱能下降则可能导致运动控制异常。

4. 讨论

PET揭示了神经可塑性的分子基础：GABA_A受体重组支持运动功能恢复，DA能系统通过多靶点代偿PD症状，而5-HT和ACh系统则呈现疾病特异性适应模式。局限性包括样本量小、横断面设计居多，未来需结合纵向研究和多模态影像。分子影像学将为神经康复策略提供精准靶点，如通过PET验证运动训练对DA-D₂R的上调效应。

（注：全文严格基于原文数据，未添加非文献支持内容，专业术语均保留原文格式如GABA_A、DA-D₂R等）