2005 年來(lái)到賓厄姆頓大學(xué)時(shí),心理學(xué)教授克里斯托弗·畢曉普的研究發(fā)現(xiàn)了一些有趣的東西:以影響情緒和動(dòng)機(jī)而聞名的血清素系統(tǒng)也在調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮作用。
這一發(fā)現(xiàn)促成了藥理學(xué)研究,可能會(huì)為帕金森病患者帶來(lái)更好的治療。只有一個(gè)問(wèn)題:研究領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)一直忽視帕金森病中的血清素神經(jīng)可塑性如何成為運(yùn)動(dòng)的核心驅(qū)動(dòng)力。
國(guó)立衛(wèi)生研究院提供的一項(xiàng)為期五年、320 萬(wàn)美元的贈(zèng)款將有助于解決這一知識(shí)差距。參與該項(xiàng)目的其他研究人員包括巴羅神經(jīng)學(xué)研究所副教授、分子生物學(xué)家和遺傳策略專家 Fredric Manfredsson,以及伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校國(guó)際知名神經(jīng)生理學(xué)家 Kuei-Yuan Tseng 教授。
“我們首先研究藥物如何影響帕金森病表型,并發(fā)現(xiàn)了一些非常有趣的影響,但并不了解我們所看到的所有影響,”Bishop 解釋說(shuō)。“這項(xiàng)撥款的目的是說(shuō),'讓我們退后一步,利用現(xiàn)代技術(shù)剖析神經(jīng)回路,更好地了解這種神經(jīng)可塑性所涉及的機(jī)制。'”
當(dāng)涉及到運(yùn)動(dòng)時(shí),血清素系統(tǒng)似乎起到了二級(jí)系統(tǒng)的作用。在健康個(gè)體中,它起著次要作用,但 Bishop 的工作表明它可以作為調(diào)節(jié)中晚期帕金森病患者運(yùn)動(dòng)的替代物。它不僅似乎接管了多巴胺細(xì)胞的病理性損失,而且甚至可以傳達(dá)帕金森病的主要藥物 L-DOPA 的治療益處。
雖然左旋多巴仍然是治療帕金森病的金標(biāo)準(zhǔn),但近 90% 的使用該藥物的患者在十年內(nèi)出現(xiàn)異常不自主運(yùn)動(dòng)或左旋多巴誘發(fā)的運(yùn)動(dòng)障礙 (LID),嚴(yán)重影響了他們的生活質(zhì)量。研究指出,大腦血清素神經(jīng)元是這些運(yùn)動(dòng)的核心原因。
已經(jīng)開(kāi)發(fā)出緩解運(yùn)動(dòng)障礙的治療方法,但由于其成本、副作用或侵入性,只有少數(shù)患者受益。研究人員尚未找到預(yù)防 LID 發(fā)展的方法,部分原因是他們不確切知道 L-DOPA 治療如何引發(fā)這些血清素神經(jīng)元的適應(yīng)不良重組。
Bishop 和他的研究團(tuán)隊(duì)從人類死后組織中收集了初步數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)為血清素神經(jīng)可塑性背后的機(jī)制提供了令人興奮的新見(jiàn)解。了解這些機(jī)制最終可能會(huì)導(dǎo)致延遲或減少左旋多巴副作用的治療,同時(shí)保持其益處。
“運(yùn)動(dòng)是我們生存和蓬勃發(fā)展能力的重要特征。如果我們?cè)谶M(jìn)化上失去運(yùn)動(dòng),我們就完蛋了,”畢曉普說(shuō)。“所以必須有這些備份系統(tǒng)發(fā)揮作用。我認(rèn)為我們?cè)谂两鹕≈锌吹降氖沁@些電路能夠充分重新布線,從而繼續(xù)促進(jìn)運(yùn)動(dòng)和生存。”