Болезнь Паркинсона (БП) хорошо известна как изнурительное заболевание, которое со временем постепенно ухудшается. Хотя прогрессирование заболевания в значительной степени связано с потерей двигательных функций, немоторные симптомы, включая потерю когнитивных способностей, часто возникают на ранних стадиях заболевания.
Гораздо менее понятна роль, которую конкретные нервные цепи играют в этих различных моторных и немоторных функциях.
Новое исследование, проведенное нейробиологами из Калифорнийского университета в Сан-Диего и их коллегами, показало, что определенные, идентифицируемые нервные пути выполняют определенные функции на стадиях болезни. Их результаты, недавно опубликованные в журнале Nature Neuroscience, могут помочь сформировать основу для улучшения терапевтических стратегий для точных симптомов болезни Паркинсона на различных уровнях прогрессирования болезни.
Исследователи использовали сочетание подходов, чтобы пролить больше света на анатомическое и функциональное значение центра нервных цепей, известного как базальные ганглии, расположенного глубоко в черепе. В частности, исследователи, работающие на мышах, исследовали цепные пути, связанные с конкретными нейронами внешнего бледного шара, или GPe, и их роль в различных формах поведения, связанных с болезнью Паркинсона. GPe известен своей мощной производительностью и влиянием на несколько нижележащих областей мозга.
Исследования включали разносторонний подход с использованием электрофизиологии, отслеживания вирусов и поведенческих экспериментов. Исследователи идентифицировали две популяции нейронов GPe и их отличительные пути, связанные с разными поведенческими симптомами.
«Наша работа демонстрирует, что отдельные нейронные цепи в базальных ганглиях по-разному участвуют в моторных и немоторных симптомах паркинсонического поведения, которое возникает на разных стадиях заболевания», – сказал Лим, доцент отдела нейробиологии Отделение биологических наук Калифорнийского университета в Сан-Диего. «Это говорит о том, что оценка подробных механизмов цепи необходима для полного понимания изменений в головном мозге во время прогрессирования БП, и может обеспечить более эффективные терапевтические стратегии для лечения БП.”
Лим сказал, что самым удивительным открытием этого исследования стало то, что дофаминергические нейроны, которые постепенно теряются во время прогрессирования болезни Паркинсона, могут быть так специфически связаны с изменениями в различных областях мозга.
«Выборочное манипулирование конкретными изменениями может спасти один тип симптома – не затрагивая другие симптомы – болезни Паркинсона», – сказал Лим.
Имея в руках новую концепцию, Лим и его коллеги теперь глубже изучают цепные пути и то, как они связаны с различными стадиями симптомов заболевания, в частности, с акцентом на замедление прогрессирования заболевания.
«Наши результаты обеспечивают новую основу для понимания схемных основ различных поведенческих симптомов болезни Паркинсона, которые могут обеспечить более эффективные стратегии лечения болезни Паркинсона», – пишут исследователи в статье.