多巴胺与内源性大麻素的相互作用驱动帕金森病中运动引起的双向可塑性变化

《npj Parkinson's Disease》：Dopamine–endocannabinoid crosstalk drives exercise-induced bidirectional plasticity in Parkinson’s disease

　　

摘要

帕金森病（PD）是一种神经退行性疾病，其特征是黑质中的多巴胺能神经元丧失。流行病学证据表明，终生进行体育活动可以降低帕金森病的发病率并延缓疾病进展。在本研究中，我们探讨了在α-突触核蛋白驱动的黑质-纹状体病理模型中，自愿运动如何对皮质-纹状体功能产生长期的保护作用。在注射了预先形成的纤维（PFF）的小鼠中，长期进行自愿轮跑可以防止黑质-纹状体多巴胺能末梢的退化，并改善运动表现。高强度运动能够使自发的谷氨酸能传递恢复正常，并保持纹状体棘状突触神经元中的皮质-纹状体长时程增强（LTP）。运动诱导的LTP依赖于多巴胺（DA）DA1受体、表达GluN2B的NMDA受体以及CB1内源性大麻素（eCB）受体的激活。对运动诱导的可塑性的药理学研究表明，在生理条件下，eCBs可以调节突触的弱化过程；而在活跃的α-突触核蛋白小鼠中，LTP的持续存在并不依赖于eCB系统，这突显了多巴胺（DA）与eCBs在长期突触调节中的关键相互作用。这些发现表明，自愿运动是一种具有显著神经保护作用的干预措施，对早期帕金森病的治疗具有重要意义。