Brain: 帕金森病患者幻觉产生的神经机制| 脑科学顶刊导读79期

✎ 顶刊导读目录 

1，糖尿病药物治疗和帕金森病的风险: 一项糖尿病患者的队列研究

2，网络可控性和局部基因表达的差异是帕金森病幻觉的基础 

3，帕金森氏病中gamma振荡和脑深部刺激频率的交叉频率耦合

4，遗传性阿尔茨海默疾病风险影响海马子区模式分离的神经机制

5，小胶质细胞的吞噬作用：一种从阿尔茨海默病遗传学中发现的疾病相关过程

1，糖尿病药物治疗和帕金森病的风险: 一项糖尿病患者的队列研究

期刊：Brain

作者：CholeFu

糖尿病患者的帕金森氏病风险升高程度可能会根据治疗糖尿病的药物类型而有所缓解。在使用新型糖尿病药物的人群中，患帕金森病风险相关的数据很少。我们比较了服用噻唑烷二酮(格列酮)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂和二肽基肽酶4(DPP4)抑制剂的糖尿病患者患帕金森病的风险，以及服用其他口服降糖药物的患者患帕金森病的风险。

一项以人群为基础的纵向队列研究使用了来自Health Improvement Network的数据。通过使用Cox回归，比较了格列酮或DPP4抑制剂和/或GLP-1受体激动剂治疗的个体与使用其他抗糖尿病药物治疗的个体的帕金森病风险。对胰岛素使用者的结果分别进行分析。

与对照组帕金森病发病率(每年10/10000人)相比，调整后的结果显示，使用格列酮与帕金森病之间没有任何关联。但有强有力的证据表明，使用DPP4抑制剂和GLP-1模拟药与帕金森病的发病呈负相关。而胰岛素使用者的结果是相同的，不过需要考虑到，这一组的总体规模较小。糖尿病的患者中帕金森病的发病率有很大差异，这取决于对糖尿病的治疗。使用DPP4抑制剂和/或GLP-1模拟药与使用其他口服降糖药相比，帕金森病发生率较低。

https://doi.org/10.1093/brain/awaa262

2，网络可控性和局部基因表达的差异是帕金森病幻觉的基础 

期刊：Brain

作者：CholeFu

帕金森病患者的可控性降低和幻觉

视觉幻觉在帕金森病中很常见，且预后较差。影像学研究表明，脑白质丢失和功能连通性的改变与帕金森视觉幻觉有关，但大脑网络受影响的部分的选择性脆弱的生物学因素尚不清楚。帕金森病幻觉的最新模型表明，它们的出现是由于不同网络的相对影响发生了变化。了解结构连通性如何影响网络之间的相互作用将有助于理解机制。

为了解决这个问题，我们研究了帕金森病视幻觉伴随的结构连通性变化，以及优先受影响区域网络的组织和基因表达特征。我们对100名帕金森病患者(81名无幻觉，19名有视觉幻觉)和34名年龄匹配的健康对照组进行弥散加权成像。我们使用基于网络的统计数据来识别有幻觉的帕金森氏症患者的结构连通性的变化，并对可控性进行分析。

可控性是一种新兴的技术，可以量化大脑局部脑区对其他网络的影响。利用这些技术，我们在帕金森氏症幻觉中发现了一个连接减少的子网络。然后，我们使用艾伦脑科学研究所的人类转录组图谱来识别与网络受影响区域相关的区域性基因表达模式。

我们的结果发现，与没有幻觉的帕金森病患者和对照组相比，有幻觉的帕金森病患者的这个子网络表现出控制性下降，但对大脑其他脑区的影响较小。这个子网络似乎对整个大脑的整合至关重要，甚至在对照组中，具有高可控性的节点更有可能在子网络中（如图所示）。与受影响子网络相关的基因模块的基因表达分析显示，低权重基因在mRNA和染色体代谢过程相关的基因中富集最显著(在少突胶质细胞中富集)，而高权重基因在蛋白定位相关的基因中富集(在神经元细胞中富集)。

我们的发现认为幻觉的产生可能是由于控制分布在大脑区域的关键结构子网络的崩溃，这可能与mRNA代谢和膜定位相关基因的表达有关，从而提供了潜在的治疗靶点。

https://doi.org/10.1093/brain/awaa270

3，帕金森氏病中gamma振荡和脑深部刺激频率的交叉频率耦合

期刊：Brain

作者：CholeFu

实验流程

破环病理性增强的beta振荡被认为是深部脑刺激对帕金森病运动症状治疗的关键机制之一。然而，深部脑刺激对其他生理或病理振荡活动的特定调节也可能在症状控制和运动功能恢复中发挥重要作用。精细调节的gamma振荡被认为可以促进生理性神经活动的优先处理。

在本研究中，我们假设临床上有效地高频率刺激丘脑下核，会在皮层-皮层下相互连接区域的网络中与gamma振荡发生交叉频率的相互作用，并使beta和gamma振荡之间的平衡正常化。为此，我们记录31名接受了脑深部刺激的帕金森病患者的静息态高密度(256通道)脑电图，并使用相干源波束形成算法比较光谱功率和功率-功率交叉频率耦合。

为了证明调节只与缓解运动症状的刺激频率有关，将两个临床控制无效的患者作为对照组。我们观察到在皮层(运动皮层、辅助运动区、运动前区)和皮层下网络(丘脑下核和小脑)均有beta振荡降低和gamma振荡的增加。此外，我们发现在所有这些节点中，窄带gamma频率与刺激频率之间存在明显的交叉频率耦合，并与运动障碍呈负相关。在后顶叶皮层区域内没有发现这样的动态表现。在对照组中，深部脑刺激没有改变任何区域的源功率谱或出线交叉频率耦合。

这些发现表明，临床控制有效的脑深部刺激丘脑下核可改变广泛的皮层和皮层下区域网络中的不同振荡活动。特别是，精细调节的gamma振荡和刺激频率之间的交叉频率相互作用，可能暗示了一种可以促进动态神经处理的机制来解释潜在的运动症状缓解。

https://doi.org/10.1093/brain/awaa297

4，遗传性阿尔茨海默疾病风险影响海马子区模式分离的神经机制

期刊：Current Biology

作者：Aleah-jing

AD遗传风险携带者的海马子区和内嗅皮层的新异效应，模式分离和关联记忆效应

海马子区在情景记忆的获得、分化和提取过程中执行不同的操作，而模式分离不足是阿尔茨海默氏病（AD）的最初症状之一。我们考察了海马子区如何促进模式分离，以及这如何受到AD遗传风险因素--载脂蛋白-E（APOE）的影响。

使用超高场（7T）功能磁共振成像（fMRI）发现在空间记忆识别任务中，APOE-ε3-ε3携带者主要使用CA3，而APOE-ε3-ε4和APOE-ε3-ε2携带者对CA3和齿状回（DG）的依赖程度相似。具体来说，APOE-ε3-ε4载体在CA3中显示出降低的模式分离，而APOE-ε3-ε2载体在DG中显示出增强的作用，以及DG与CA3之间与模式分离相关的功能连接的增强。

总体而言，这些结果表明，AD遗传风险改变了发病前的年轻个体的血液动力学反应，为临床前AD的生物标记的开发奠定了基础。

https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.08.042

5，小胶质细胞的吞噬作用：一种从阿尔茨海默病遗传学中发现的疾病相关过程

期刊：Trends in Neuroscience

作者：Freya

小胶质细胞内溶酶体处理的概述，及其与阿尔茨海默病风险基因的联系。

阿尔茨海默病（AD）是一种慢性神经退行性疾病。包括全基因组关联研究（GWAS）和meta分析在内的遗传学研究已经发现了许多与AD相关的基因组位点；然而，大多数基因座中的致病基因和变异仍然没有被确认。

将GWAS信号与表观遗传学注释结合可以看出，AD风险变异体在髓系特异性增强因子中富集，这提示了髓系细胞可能参与AD病因学。这些调控因素中的AD风险变异通过调节在小胶质细胞吞噬作用中起关键作用的基因的表达来改变疾病的易感性。

其中一些AD风险基因在髓系细胞中特异性表达，而其他基因则普遍表达，但由髓系增强剂中的AD风险变异体以细胞类型特异性的方式进行调控。我们讨论了AD风险变异体对小胶质细胞吞噬作用和通过内溶酶体系统处理碎片的影响。

https://doi.org/10.1016/j.tins.2020.10.002

作者信息

 

校审：Freya（brainnews编辑部）

题图：Singularity Hub

前 文 阅 读 

1，Nature子刊综述：灵长类脑中抽象规则认知的产生| 脑科学顶刊导读78期

2，Nat Rev Neurosci：猕猴脑中的面部识别系统| 脑科学顶刊导读77期

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