天桥脑科学研究院

Npj PD|复旦大学、天桥脑科学研究院研究员黄志力团队揭示RBD模型睡眠、认知及运动的调控机制

近日,苏州大学附属第二医院、苏州大学神经科学研究所刘春风教授团队与复旦大学基础医学院、天桥脑科学研究院(Tiaoqiao and Chirssy Chen Institute)研究员黄志力教授团队合作,在npj Parkinson’s disease杂志上发表题为“GBA-AAV mitigates sleep disruptions and motor deficits in mice with REM sleep behavior disorder”的研究论文。博士生陈颖为本文的第一作者。

 

该研究通过将α-突触核蛋白预制纤维蛋白(PFF)注射到Gba L444P突变小鼠的背侧下被盖核(SLD),建立了一个模拟睡眠-清醒特征的小鼠模型,旨在探讨Gba L444P突变在RBD向PD转变过程中的作用。研究者首先分析了Gba L444P突变小鼠在快速眼动(REM)睡眠和非快速眼动(NREM)睡眠期间的脑电能谱,发现突变小鼠在NREM睡眠阶段表现出delta功率的降低,而在活跃REM(aREM)睡眠阶段theta功率(8.2-10Hz)增加。

PFF注射后,Gba L444P突变小鼠表现出睡眠碎片化增加、显著的运动和认知功能障碍,以及黑质多巴胺能神经元的丢失。基于这些结果,研究者进一步引入了GBA-AAV干预治疗,旨在通过过表达GBA基因来缓解这些病理变化。结果显示,GBA-AAV的过表达部分改善了小鼠的睡眠障碍、运动和认知功能障碍,表明这种干预在减轻RBD向PD转变中的作用具有潜在的治疗效果

 

  

 

图2.GBA-AAV过表达恢复了REM睡眠,并改善了PFF诱导的运动功能、认知和黑质多巴胺能神经元损失的缺陷。

本研究成功构建了基于PFF注射的RBD小鼠模型,并通过对Gba L444P基因突变小鼠的研究,揭示了该基因突变对RBD及PD病理进程的加重作用。更重要的是,研究发现GBA基因的过表达能够显著改善突变小鼠的病理和行为异常,提示GBA基因可能在RBD及PD的治疗中具有重要的潜在应用价值。鉴于GBA L444P突变加重了RBD及PD相关病理,未来可以通过基因编辑技术进一步研究该突变的分子机制,并寻找可能的干预靶点。

关于天桥脑科学研究院

天桥脑科学研究院(Tianqiao and  Chrissy Chen Institute, TCCl)是由陈天桥、雒芊芊夫妇出资10亿美元创建的世界最大私人脑科学研究机构之一,围绕全球化、跨学科和青年科学家三大重点,支持脑科学研究,造福人类。TCCI与华山医院、上海市精神卫生中心设立了应用神经技术前沿实验室、人工智能与精神健康前沿实验室;与加州理工学院合作成立了TCCI加州理工神经科学研究院。TCCI建成了支持脑科学和人工智能领域研究的生态系统,项目遍布欧美、亚洲和大洋洲,包括学术会议和交流夏校培训AI驱动科学大奖、科研型临床医生奖励计划、特殊病例社区、中文媒体追问等。