新方法可改变昼夜调控对痴呆症的影响

日期: 2018年05月04日


    

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每年全世界都会新增许多阿兹海默症病例,这种疾病主要表现为记忆困难,但有时也会导致性格改变和情绪波动。


研究表明,当太阳落山时,有20%的阿兹海默症患者会感到困惑,焦虑,不安,定向障碍和攻击性增强,这就是所谓的日落综合征(undown syndrome,生物通注)。这种情况在最糟的时候甚至病人必须得到专业护理,因为家人难以处理。目前该病的病因尚不清楚,但科学家们认为它与昼夜节律有关。

 

新方法可改变昼夜调控对痴呆症的影响


哥本哈根大学药物设计和药理学系的一个研究小组发现了其中的奥秘——他们确定并绘制出了大脑中调控生物钟昼夜节律与攻击性之间的大脑环路。


“我们证明,小鼠的昼夜节律生物钟与小鼠大脑中一种细胞环路调控的中心密切相关。人类大脑中也具有相同的细胞,因此我们可以以此为依据,药理性靶向这一环路,也许未来有一天我们就能关闭这些致病细胞了”哥本哈根大学药物设计和药理学系助理教授Timothy Lynagh说。


特殊工具关闭细胞


生物钟的昼夜节律控制中心位于大脑中称为视交叉上核的部分,其中控制攻击性行为的大脑部位被称为腹内侧下丘脑。研究人员之前曾观察到大脑这两部分之间的联系,但是目前尚不清楚其中的具体环路。


在这项研究中,研究人员利用电生理学和显微镜检测了文章作者之一,Clifford Saper的大脑细胞活性,同时他们也关闭了小鼠大脑中的部分细胞环路,希望能找到连接大脑两部分的细胞。


但是这并不容易,因为需要一种可关闭各种细胞以确定其功能的蛋白质工具。Timothy Lynagh为此设计了一种新工具,“我们突变了一种受体,让其对大脑中的任何物质都不敏感,但对特定药物非常敏感。这样就可以做出一个开关,当你把蛋白质工具放在小鼠脑中时,正常情况下什么都不会发生。但是当你给这种动物服用药物时,它们的受体细胞就会关闭”,Lynagh解释道。


未来20年的希望


这种工具还可以帮助除了日落综合征以外的其它情况,研究人员已经利用这种工具关闭与焦虑和恐惧有关的小鼠细胞。


“如果我们了解了大脑中的哪些细胞导致哪些问题,那么就可以将这个工具放入大脑的任何部分,这样服用药物的人将会关闭细胞,”Lynagh说。


尽管该项研究是在小鼠身上进行的,但这一工具和基础机制可以用于治疗人类。


CRISPR带来了许多希望,我认为近期针对脑部疾病的基因疗法,可能在20年后这将能被用于人类大脑。”


原文标题:


A hypothalamic circuit for the circadian control of aggression


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