<p>在患有亨廷頓舞蹈癥的患者中，大腦中被稱為紋狀體的部分的神經(jīng)元受到的影響最為嚴重。這些神經(jīng)元的退化導致患者失去運動控制，這是該疾病的主要特征之一。</p> <p>&nbsp;</p> <p>麻省理工學院的神經(jīng)科學家現(xiàn)在已經(jīng)證明，紋狀體中兩種不同的細胞群受到亨廷頓舞蹈病的不同影響。他們認為，其中一種人群的神經(jīng)退行性變導致運動障礙，而另一種人群的神經(jīng)退行性變(位于稱為紋狀體的結構中)可能會導致在疾病早期經(jīng)常出現(xiàn)的情緒障礙。</p> <p>&nbsp;</p> <p>麻省理工學院教授、麻省理工學院麥戈文大腦研究所成員、該研究的資深作者之一安&middot;格雷比爾說:&ldquo;在運動診斷前10年，亨廷頓舞蹈癥患者可能會出現(xiàn)情緒障礙，其中一種可能性是紋狀體可能參與了這些障礙。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>利用單細胞RNA測序分析亨廷頓舞蹈癥小鼠模型和亨廷頓舞蹈癥患者死后大腦樣本中表達的基因，研究人員發(fā)現(xiàn)，隨著疾病的發(fā)展，紋狀體和另一種結構&mdash;&mdash;基質的細胞開始失去它們的顯著特征。研究人員希望，他們對紋狀體的繪制以及它是如何受到亨廷頓舞蹈癥的影響，可以幫助找到針對大腦中特定細胞的新治療方法。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員說，這種分析還可以揭示其他影響紋狀體的大腦疾病，如帕金森病和自閉癥譜系障礙。</p> <p>&nbsp;</p> <p>麻省理工學院大腦與認知科學系副教授、皮考爾學習與記憶研究所成員Myriam Heiman和麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室(CSAIL)計算機科學教授、麻省理工學院和哈佛大學布羅德研究所成員Manolis Kellis也是這項研究的資深作者。麥戈文研究所的研究科學家Ayano Matsushima和麻省理工學院的研究生Sergio Sebastian Pineda是這篇發(fā)表在《自然通訊》上的論文的主要作者。</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>神經(jīng)元的脆弱性</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>亨廷頓舞蹈癥會導致大腦基底神經(jīng)節(jié)結構的退化，基底神經(jīng)節(jié)負責控制運動，也在其他行為和情緒中發(fā)揮作用。多年來，格雷比爾一直在研究紋狀體，這是基底神經(jīng)節(jié)的一部分，涉及做出需要評估特定行動結果的決定。</p> <p>許多年前，Graybiel發(fā)現(xiàn)紋狀體分為紋狀體(由神經(jīng)元組成的集群)和圍繞紋狀體的基質。她還表明，紋狀體在做出需要進行成本效益分析的決策時是必要的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在2007年的一項研究中，奧克蘭大學的理查德&middot;福爾(Richard Faull)發(fā)現(xiàn)，在亨廷頓舞蹈癥患者死后的腦組織中，紋狀體顯示出嚴重的退化。福爾還發(fā)現(xiàn)，當這些患者還活著的時候，他們中的許多人在出現(xiàn)運動癥狀之前就已經(jīng)表現(xiàn)出抑郁等情緒障礙的跡象。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了進一步探索紋狀體與亨廷頓氏癥的情緒和運動效應之間的聯(lián)系，格雷比爾與凱利斯和海曼合作研究了紋狀體和基質細胞的基因表達模式。為了做到這一點，研究人員使用單細胞RNA測序來分析人類大腦樣本和來自兩只亨廷頓舞蹈癥小鼠模型的腦組織。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在紋狀體內，神經(jīng)元可分為D1神經(jīng)元和D2神經(jīng)元。D1神經(jīng)元參與啟動動作的&ldquo;走&rdquo;路徑，而D2神經(jīng)元參與抑制動作的&ldquo;不走&rdquo;路徑。D1和D2神經(jīng)元既存在于紋狀體內，也存在于基質內。</p> <p>&nbsp;</p> <p>對每種類型細胞的RNA表達的分析表明，紋狀體神經(jīng)元比基質神經(jīng)元更容易受到亨廷頓舞蹈癥的攻擊。此外，在紋狀體內，D2神經(jīng)元比D1神經(jīng)元更脆弱。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員還發(fā)現(xiàn)，在亨廷頓舞蹈病中，這四種主要的細胞類型開始失去它們的識別分子身份，變得更加難以區(qū)分。&ldquo;總的來說，紋狀體和基質之間的區(qū)別變得非常模糊，&rdquo;格雷比爾說。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Striosomal障礙</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究結果表明，已知與調節(jié)情緒有關的紋狀體受損，可能是導致亨廷頓舞蹈癥患者在疾病早期出現(xiàn)情緒障礙的原因。研究人員說，隨后，基質神經(jīng)元的退化可能會導致運動功能的下降。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在未來的工作中，研究人員希望探索紋狀體中的變性或異常基因表達如何導致其他大腦疾病。</p> <p>&nbsp;</p> <p>先前的研究表明，紋狀體的過度活躍會導致重復行為的發(fā)展，如自閉癥、強迫癥和圖雷特綜合癥。在這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，至少有一種基因在亨廷頓氏癥大腦的紋狀體中過度表達，也與自閉癥有關。</p> <p>&nbsp;</p> <p>此外，許多紋狀體神經(jīng)元投射到大腦中最受帕金森病影響的部分(黑質，它產(chǎn)生大部分的大腦多巴胺)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>格雷比爾說:&ldquo;有許多許多疾病可能涉及紋狀體，現(xiàn)在，部分通過轉錄組學，我們正在努力了解所有這些是如何結合在一起的。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項研究由Saks Kavanaugh基金會、CHDI基金會、美國國立衛(wèi)生研究院、Nancy Lurie Marks家庭基金會、Simons基金會、JPB基金會、Kristin R. Pressman和Jessica J. Pourian ' 13基金和Robert Buxton資助。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>