帕金森氏病基因治疗的研究进展

帕金森氏病(Parkinson’s disease,PD)的概念是1817年英国医生James Parkinson提出的.它是发生于中老年期的一种常见的缓慢进展的神经系统退行性疾病,由于黑质多巴胺(DA)能神经无变性造成纹状体系统DA含量下降导致震颤,肌肉僵直、运动迟缓与体位不稳等临床症状.60年代开始的左旋多巴(L-DOPA)替代疗法一直是治疗PD的主流,虽然在一定时间内(3～5a)可明显改善症状,但此法不能减慢疾病的进程,而且随着长期用药和疾病的发展,效果进行性下降,且副作用日趋严重,不能根本解决问题.80年代初开始将自体肾上腺髓质或胚胎黑质细胞移植于脑内,收到一定效果,但细胞来源困难,价格昂贵以及伦理问题限制其在临床的应用.80年代末,随着基因治疗概念的不断深入,基因治疗技术日趋成熟,人们开始了对PD基因治疗的尝试.1989年,Wolff将酪氨酸羟化酶(TH)cDNA转染成纤维细胞,植入实验性PD大鼠脑内,不仅表达出有活性的TH,而且脑内多巴胺的含量明显升高,症状也得到改善,为PD的基因治疗首开先河.     

神经退行性疾病动物模型的建立与应用

神经退行性疾病的日益增长对家庭和社会造成沉重的负担,寻找有效的预防和治疗方法,已经成为全球公共卫生的重要议题.动物模型在研究神经退行性疾病中发挥着至关重要的作用,为深入理解这些疾病的病理机制、开发新的诊疗策略提供了基础数据.本文阐述了构建常见神经退行性疾病动物模型的方法,包括阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩性脊髓侧索硬化症等.这些模型的建立考虑了疾病的遗传背景、病理特征以及进程.传统疾病模型构建方法常常缺乏疾病特异性、表型稳定性和与人类疾病病理进程的一致性.得益于基因修饰技术的发展,如CRISPR/Cas9技术,我们能够更精确地模拟人类神经退行性疾病的病理过程,使得动物模型能够为药物开发和疾病预防策略的探索提供重要工具.本文还探讨了新的动物模型开发进展,这对于深入理解疾病的发病机制、研究环境因素和基因-环境相互作用、筛选新的药物和开发新的治疗策略至关重要.虽然目前的模型还无法完全反映人类疾病的复杂性,我们有理由相信,这些限制将会得到改善,并展望了基因编辑技术可能改变神经退行性疾病研究的未来.     

帕金森病

<正>200年前,詹姆斯·帕金森在自己一篇开创性的论文中提出了被他称为"震颤麻痹"的疾病。200年后的今天,这种疾病被我们称为帕金森病。随着研究不断推进,我们对它的了解也越来越深入。在帕金森病患者身上,除了典型的躯体特征:如身体僵直、震颤和曳行步态,我们还观察到其他现象:比如味觉的丧失、调节心脏的神经元的死亡等。比起躯体运动状态的异常,这些症状常常令患者经历更多痛苦,也往往发生得更早。目前,科学家正在研究这些非躯体症状是否能作为帕金森病     

焦虑的脑科学研究与临床应用进展

焦虑障碍是我国患病率最高的精神障碍,也是全球第六大致残原因.如何建立精准有效的个体化预防-诊断-治疗体系,成为当前亟须攻克的难题.焦虑障碍主要包括广泛性焦虑障碍(GAD)、惊恐障碍(PD)和社交焦虑障碍(SAD)的亚型;其发病机制和分型机制尚不清楚.本文系统综述了近年来临床焦虑障碍和亚临床焦虑的研究进展,特别是本团队的研究进展,重点从神经认知机制的理论模型和临床应用方面寻求新的见解和研究线索.基于经典认知模型、杏仁核和脑岛中心神经模型,以及静态脑网络模型,我们提出了动态焦虑脑网络模型:强调突显网络、执行控制网络、默认网络和感知网络之间的动态相互作用,这是情绪和认知控制交互作用的基础;网络间的神经振荡负责资源转换和信号同步;去甲肾上腺素系统,特别是蓝斑(LC)-去甲肾上腺素(NE)系统,通过神经递质调节上述过程.本文还总结了焦虑的诊断和预测指标,包括遗传特征、认知特征和神经生物标志物,特别强调了特异频段的神经振荡模式,以及动态脑网络连接,以预测个体化焦虑症状和其他精神疾病.通过在体脑成像、神经环路示踪技术、单细胞组学等技术,全面精准解析焦虑障碍的多维度发病机制,揭示国家一类创新药物GW1...     

抑郁症研究的发展和趋势——从菌-肠-脑轴看抑郁症

抑郁症是现代社会最常见的心理疾病,该病不仅降低个人的生活质量,还给家庭和社会带来巨大的经济负担.但由于经济文化和医疗资源等因素限制,目前大部分抑郁症患者并没有进行过任何治疗,已有疗法效果的有限性又进一步加剧了这种困境.研究发现,抑郁症患者的大脑、内分泌、免疫和肠脑功能都出现异常,脑-肠轴功能失常可能是抑郁症的主要病理机制.以往的抑郁症治疗主要针对大脑,如药物治疗和心理治疗,而忽视了患者的其他症状.近年来,全世界范围随生活水平的提高抑郁症患病率也随之升高的现象提示,食品添加剂、药物、环境压力及不良饮食等均可为肠道菌群异常的直接诱因,而肠道菌群改变导致菌-肠-脑轴功能异常更可能促进抑郁症发生;通过益生菌、益生元、健康饮食以及粪便菌群移植等方式重建肠道菌群平衡,改善菌-肠-脑轴功能则能减轻甚至治疗抑郁.通过调节肠道微生物来改变抑郁焦虑等心理疾病已成为神经科学和心理学的热点,维护良好的肠道菌群可能是未来抑郁症预防和治疗的重要方向.     

孤独症谱系障碍患者社会性注意行为的异常表现及其神经机制

在日常的社会交流和人际交往过程中,社会性注意发挥了重要的作用.孤独症谱系障碍患者是一类表现出社交障碍的群体,社会性注意的缺失是否导致他们异常的社交行为是社会注意领域的研究重点之一.一些研究表明,孤独症谱系障碍患者不仅缺乏正常人群所具有的独特的反射性注意定向效应,且他们在注意任务中的神经活动也异于正常人群,但也有研究者发现孤独症谱系障碍患者存在注意定向效应.有关孤独症谱系障碍患者社会性注意行为的异常表现及其相关机制尚有争议.未来的研究可以采用包括眼睛注视、生物运动行走方向在内的多种社会线索,结合更具有生态效度的范式,从意识上及意识下两个层次,研究不同年龄阶段的孤独症谱系障碍患者的社会性注意行为.此类研究有助于在临床上尽早识别孤独症谱系障碍儿童,对患者实施有效的干预,帮助他们更好地适应社会生活.     

多巴胺在精神分裂症阳性症状中的心理机制:新近理论和研究进展

精神分裂症是造成个人和社会巨大经济负担的中枢神经系统疾病之一,病因至今未明.由于还原论在科研领域的指导作用,人们过多地重视了由基因、分子及受体水平得到的发现去解释该疾病的发病机制.科学家们倾向于通过基因、分子及受体水平的研究结果去解释该病的发病机制.虽然该病是在中枢神经系统障碍的这一微观水平上产生的,但临床的诊断和治疗评定都是根据患者的行为表现这一宏观层面做出的.因此,要更全面地认识精神分裂症,研究者们需要有一套以基本的神经科学理论为基础的心理学理论来阐明该病发生发展中出现的许多现象,同时结合分子水平的研究进展更好地探究本病的发病机制.本文将以该病的妄想和幻觉这阳性症状为主线,选择性地阐述多巴胺神经递质系统在精神分裂症的病因、病理生理学和药物治疗学中的作用及相关神经系统功能的变化,并进一步用心理学的理论来诠释这些现象发生的原因.我们将重点叙述由Shitij Kapur提出的多巴胺-动机突显学说,并结合本实验室在条件反射躲避动物模型实验中的行为药理学研究结果对该理论进行深化和支持.文中介绍的这一学说将分子水平观察到的变化和行为改变彼此之间有机联系起来,强调了精神分裂症患者中枢神经系统存在多巴胺功能紊乱,导致了动机突显这一心理过程的异常,进而引起了患者阳性症状的出现.抗精神分裂症药物正是通过阻断多巴胺递质系统,抑制了异常的动机突显过程,从而改善了患者的症状.希望读者通过阅读本文能够对精神分裂症和多巴胺系统功能异常之间的关系有一个框架性的认识,从多巴胺分子水平和心理学的变化的角度更好地理解精神分裂症的发病原因、药物治疗机理、动物模型研究进展.     

抑郁症认知功能损伤及异常脑机制研究进展

认知损伤不仅是抑郁症患者的重要症状,也阻碍着抑郁症状的消除和疾病的整体康复,因此,探讨抑郁症认知缺陷及异常脑机制对了解抑郁症的病因、诊断和治疗意义重大.本文从执行功能、注意、记忆、反应速度等维度讨论抑郁症认知功能缺陷,并阐述其背后的异常宏观脑活动和微观分子标记.未来研究我们建议借助心理认知任务定量评估抑郁症认知功能,同时采集患者多模态脑影像和神经生理数据,通过多维数据计算建模分析,探寻抑郁症潜在生物标记,进而对抑郁症进行生物亚型分类,为深入理解抑郁症发病机理和个体化诊疗提供科学依据.     

脑损伤对道德行为的影响及相关伦理困境

以道德的全脑协同活动为前提,尝试厘清特定脑区损伤对道德行为的影响.脑损伤引起的道德后果主要表现为不道德行为.在大脑皮层,"自我"功能丧失通常是额叶损伤的结果,颞叶损伤可导致暴力攻击等问题行为;眶额叶损伤还可能引起风险决策、社会情感、自我信息矫正等方面障碍,腹内侧前额叶损伤则可能产生学习适应、抽象事件判断、自我控制等功能受损.在大脑皮层下,一些患者的严重暴力侵害行为和杏仁核损伤有关;下丘脑、苍白球、隔核等损伤的行为后果通常与基本生理需求的不恰当满足有关,主要表现为性道德失调;还有些脑区损伤的影响被放置于特定脑神经网络中进行了探讨.基于脑损伤研究所提出的道德脑机制假设,通常将心理过程或心理能力作为中间要素,而非寻求道德和脑的直接对应关系.脑损伤在道德领域的研究和应用面临着诸多伦理争议,主要围绕患者的道德行为评价、道德功能提升、污名化等.未来亟待探讨脑损伤影响道德行为的认知神经机制、确立与完善脑损伤后遗症的多样化图谱及扎根中国土壤开展研究等.     

肌营养不良蛋白的疏水区结构

假肥大型肌营养不良(duchenne/beckermuscular dystrophy,DMD/BMD)是神经肌肉系统最常见的x连锁隐性遗传病。患者表现为骨骼肌进行性无力与萎缩。DMD病人通常于20岁左右因呼吸衰竭而死亡。BMD患者症状轻的较多,个别人甚至有活到60岁。     

知“帕”不怕，远离颤抖

帕金森病是一种常见的神经系统变性疾病,又称“震颤麻痹”,多发于 50 岁以上的中老年人。在中国,100 个中老年人中就有 1 ～ 2 个帕金森病人。帕金森病的伪装能力很强,是一种经常被误诊的疾病,在颤抖、行动迟缓、肌肉僵直等典型症状出现以前,通常有一个很漫长的前驱期。正因如此,我们有必要了解帕金森病,并积极进行日常养护...     

青少年的两个肩膀为什么不一样高

不久前,医护人员在对成都某中学初一至初三的800多名学生进行检查时发现,有100多名学生存在不同程度的脊柱侧弯等健康问题,也就是说,将近有1/8的初中学生有脊柱侧弯。那么,脊柱侧弯的发病原因是什么呢?如何早期发现和预防脊柱侧弯?脊柱侧弯只是脊柱畸形中的一种,在学生中多见的是脊柱侧弯,可分为麻痹性和突发性两种。突发性脊柱侧弯最为常见,指无脊柱任何先天性异常或合并有神经肌肉或骨骼疾病,占脊柱侧弯的70%,发病原因目前尚未清晰,可能由遗传因素、激素影响、生长发育不对称因素、神经—平衡系统功能障碍和神经内分泌系统异常等多种因素…     

非连续约束变结构杆机构机器人:运动与控制的若干仿生基础问题

在非连续约束变结构机器人运动机构的仿生概念及模型研究基础上, 系统分析这类机器人的机构学、冗余驱动下的运动协调、非连续接触引发的动力学、机器人脚及地面反力、爬壁杆机构机器人黏附性脚掌的设计及相关微制造和相关步态规划与控制策略的研究现状和存在的主要问题, 提出未来发展的建议.     

仿生嗅觉感知技术及其在嗅觉障碍疾病筛查中的研究进展

嗅觉障碍是多种疾病的早期症状,如新型冠状病毒感染的症状之一是嗅觉丧失,阿尔茨海默病和帕金森病患者通常伴有嗅觉降低或丧失.研究基于嗅觉功能检测的早期疾病筛查和诊断技术对控制患者病情、改善人类健康具有重要意义.目前嗅觉功能障碍的检测与评价方法尚不能有效地筛查和诊断各类嗅觉障碍相关疾病,而仿生嗅觉感知技术在模拟人类嗅觉感知系统方面具备一定的灵敏度、选择性和准确度,因此在嗅觉障碍相关疾病筛查中具有广阔的应用前景.本文介绍了目前国内外嗅觉功能障碍相关疾病的研究现状,分析了仿生嗅觉感知技术的原理及其在嗅觉障碍与疾病相关性检测与诊断中的研究进展.随着生物医学工程领域多学科交叉融合的发展,细胞网络芯片、类器官仿生芯片以及脑机交互技术的转化应用将促进仿生嗅觉感知技术在嗅觉障碍相关疾病研究中的发展以及临床疾病诊断技术的革新.     

饮食对自闭症的影响研究进展

自闭症是一种发育障碍类疾病,患者常出现严重的行为异常,丧失语言能力和社会交往能力,生活基本不能自理,并且可能需要持续一生的治疗.随着发病率的攀升,自闭症已经给患者家庭和社会造成了严重的社会和经济负担.自闭症的病因和机理尚未完全明晰,尚缺有效的治疗或干预方法.目前的研究表明,饮食与自闭症关系密切,不良的饮食习惯,食物中的有害物质,对营养物质的吸收、利用和代谢异常,可能影响免疫、内分泌和能量代谢系统,最终影响大脑的发育.食物是肠道微生物的重要影响因素,而肠道微生物对人体健康至关重要,且通过微生物-肠道-脑轴(菌肠脑轴)影响大脑的正常工作和发育.食物中的营养、促生长物质及本身负载的微生物为肠道微生物的生长和组成提供了充足的物质基础.饮食干预不仅能改善自闭症患者的营养状况,还能缓解一些胃肠道症状以及睡眠、刻板、自残、多动和暴躁等异常行为,甚至社交和语言能力等也有所好转.其中,给自闭症患者服用益生菌,在明显改善患者的肠道菌群的同时,自闭症症状得以改善.因此,将肠道微生物作为自闭症的诊断和干预靶标正在引起广泛关注,饮食、肠道微生物与自闭症的关系正在成为当前的研究热点.     

自然信息

一种神经心理学的认识障碍——对水果的“命名不能”成人大脑左半球损伤后,常出现对语言的理解和表达障碍.测试方法很简单,临床医生指着椅子、手表、钢笔、水果等物体让病人说出物体名称.患者往往反应迟钝,词不达意.如:让他说出椅子(chair)的名称,他却说成“hair”或桌子,有的则说出一大堆累赘的话:“有四条腿……人能坐,”但却回忆不起其确切的发音,有的则创造出新名词,如将“chair”说成“gair”,令人目瞪口呆.上述认识障碍是脑血管意外(卒中)、脑肿瘤、脑外伤后常见的一种症状——失语症.慢性失语症康复后往往留下“命名不能”的后遗症.即看到熟悉的东西表达不出其确切的名称.一个受过教育的成人     

丝瓜卷须快速弯曲中电化学波传递与原生质收缩

达尔文在观察西蕃莲(Passi flora)卷须快速弯曲运动时提出,卷须的快速运动可能有电波传递操纵,近些年陆续在卷须中观察到电波传递,并在卷领中分离出肌动球蛋白,在含羞草(Mimosa)上也观察到机械刺激以后叶片下垂运动和原生质收缩的关系.这些发现揭示:广泛存在于动物界和“神经-肌肉”兴奋传递机理也可能在某种程度上存在于植物界并执行传递兴奋,操纵运动的功能.近几年我们以丝瓜(Luffa of ficinale)卷须为材料,对这种机理进行了系统观察,本文把这些工作的进展简要报道如下.     

针刀与颈性眩晕的基础与临床研究概论

眩晕是机体对空间关系的定向感觉障碍或平衡感觉障碍的一组主观症状,男女老少均可发病,发病的持续时间和程度各异,我国人群中的患病率约为5‰.眩晕作为一种最常见的临床综合征,也是医学界一个很有挑战性的症状.     

阿尔茨海默症患者额顶叶控制系统脑网络异常

阿尔茨海默症(AD)是一种严重的神经退行性疾病,临床上以工作记忆障碍、失用、失语、执行功能障碍等认知功能的损害为表现特征.功能核磁共振(f MRI)技术作为一种新兴技术,被广泛应用于大脑以及各种神经退行性疾病的研究中.利用f MRI技术,人们发现大脑中存在着一些长程大尺度的功能脑网络,比如运动感觉网络、默认模式网络、背侧注意网络、执行网络、突显网络等.其中,执行网络与突显网络作为额顶叶控制系统的两个子网络参与包括执行功能、工作记忆、显著过程处理等与AD密切相关的认知生理活动.本研究招募了35名正常老年人作为正常对照(NC)、20名遗忘型轻度认知障碍患者(a MCI)、25名阿尔茨海默症患者作为被试,研究额顶叶系统在阿尔茨海默症中的异常改变.我们发现在额顶叶控制系统内的功能连接(FC)与其他网络的功能连接均出现了不同程度损害,结果表明执行网络在轻度认知障碍时期已经表现出功能损害而在进入AD时期后进一步加重,这与疾病的行为学表现一致;而突显网络在a MCI组中会出现功能连接的增强现象,这可能显示了一种与其他脑网络不同的受损模式.     

MPTP与帕金森氏病

帕金森(Parkinson)氏病是一种慢性进行性神经变性疾病,病理以黑质的神经元脱失为特征。该病很少在50岁之前发病。但作者在82年治疗过一组青年吸毒成瘾者,他们都具有典型的帕金森氏病三联征:运动缓慢,震颤和肌肉僵直;其他体征如油脂分泌过多,小字征也都存在。病情严重而且不可逆。从患者身上找到的唯一的关联是他们在近期用过一种新的人工合成海洛因。经鉴定其化学成分是1-甲基-4-苯-1,2,3,6-四氢吡啶(I-methyl-4-phenyl-1;2,3,6-te-