精神疾病是多种神经生成疾病共有的,影响约 60% 至 70% 的患者。焦虑和抑郁尤其常见。这些问题影响患者的健康并严重降低他们的生活质量。值得注意的是,它们可能在记忆问题或运动障碍出现前数年发生。换句话说,早在阿尔茨海默氏症、帕金森氏症或其他神经生成疾病被诊断出来之前。这表明除了后来诊断造成的精神负担之外,还必须有早期的生物学原因。”
Sabine Krabbe 博士,DZNE 波恩基地的神经科学家
这位神经科学家领导着 DZNE 波恩基地的一个研究小组,通过该资助项目,旨在为更好地理解潜在现象做出贡献。她说:“我不仅想了解神经元过程,还想找到更好的方法来治疗与神经退行性疾病相关的精神疾病。”
在微观层面上,阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等疾病有一个可能与精神问题相关的共同点:杏仁核中的蛋白质沉积,杏仁核是特别参与控制情绪的大脑区域。因此,它有时被称为大脑的“情感中心”。“我的假设是,这些蛋白质破坏了杏仁核内的神经元网络,从而导致了精神表型。在这方面,我的研究重点是杏仁核,特别是神经退行性变中的精神症状。我们想找出这些异常蛋白质如何影响杏仁核。迄今为止,它们的影响主要在其他大脑区域进行研究。”
该研究项目计划运行四年,极其复杂,因为它结合了广泛的行为实验和复杂的显微镜方法。研究的重点将是在杏仁核中出现与阿尔茨海默病或帕金森病相似的蛋白质沉积的小鼠。在技术术语中,这些被称为“鼠标模型”。“所有哺乳动物的杏仁核都具有相似的结构和功能。因此,我们可以通过观察小鼠来了解很多关于人脑过程的信息,”克拉布说。“例如,我们将分析小鼠如何探索未知环境,以及这些动物是勇敢还是保守。从中,我们可以得出有关它们情绪状态的结论。我们将为这些实验和类似实验使用一系列标准化测试方案……我们可以通过疾病的不同阶段来观察与其进展相关的变化。”
行为实验辅以神经网络甚至单个细胞活动的微观测量。为此,克拉布和她的团队使用重量不到两克的微型显微镜。“老鼠可以毫无问题地将这种设备戴在头上,同时它可以自由移动。我们记录动物在特定时间所做的事情以及杏仁核同时发生的事情。因此,行为可以与神经元活动联系起来,并且可以记录疾病进展的变化,”Krabbe 解释道。“此外,我们拥有识别杏仁核中不同细胞类型的技术。这使我们能够确定,例如,这种疾病是否对某些类型的神经元的影响大于其他类型的神经元。”
波恩科学家推测,不同的神经退行性疾病以类似的方式影响杏仁核。“这可以解释为什么在阿尔茨海默氏症和帕金森氏症等不同的疾病中观察到类似的精神症状。鉴于此,我们正在研究相应的小鼠模型,”克拉布说。“因此,我希望找到杏仁核内病理学的共同机制。这可能会实现联合治疗方法。许多患有神经退行性疾病的人可以从中受益。”
陈·扎克伯格倡议的选择也为萨宾·克拉布提供了与众多专家互动的机会。对于这位 39 岁的神经科学家来说,这是一个诱人的前景:“我和我的团队一起,成为国际社区神经变性挑战网络的一部分,该网络包括来自不同学科和专业知识的个人。它由刚进入该领域的初级研究人员组成以及长期致力于神经退行性疾病研究的知名科学家。您可以从这样的社区中获得很多提示和建议。另一方面,我期待着通过我们非常具体的方法和实验来贡献我的经验我们将生成的数据。”