研究人员6月26日在“神经元”杂志上报道，帕金森病可以从肠道开始并通过迷走神经传播到大脑。在新的小鼠模型中观察到该途径，其概括了运动和非运动缺陷以及与帕金森氏病相关的早期和晚期特征。

“由于这个模型从肠道开始，人们可以用它来研究帕金森病发病机制的全部谱和时间过程，”共同高级研究作者，约翰霍普金斯大学神经学教授Ted Dawson说。医学。“例如，人们可以在帕金森病的早期症状前阶段测试预防性治疗，一直到达一种动物模型中的帕金森病。”

帕金森病的标志包括称为α-突触核蛋白的神经元蛋白的错误折叠形式的聚集和在称为黑质致密部(SNc)的大脑区域中产生多巴胺的神经元的选择性死亡。该疾病引起运动症状，例如震颤，僵硬，运动缓慢，以及平衡，言语和协调方面的困难。没有治愈方法，目前可用的治疗方法不会减缓或阻止疾病进展，也不会在更晚期阶段充分缓解各种症状。

根据死后人脑中的证据，德国神经解剖学家Heiko Braak及其同事在2003年提出，α-突触核蛋白病理学可以通过迷走神经从胃肠道扩散到SNc，在那里它选择性地杀死产生多巴胺的神经元。越来越多的证据支持这种肠 - 脑连接，但直到现在，动物模型还没有证明病理性α-突触核蛋白从肠道通过迷走神经传播到SNc，正如Braak所提出的那样。

在这项新研究中，道森和约翰霍普金斯大学医学院的共同高级研究作者Han Seok Ko开发了一种支持Braak假设的小鼠模型。作者将小鼠α-突触核蛋白预先形成的原纤维注射到由迷走神经密集神经支配的胃肠肌肉中。成功的关键是优化注射部位以及注射的α-突触核蛋白预先形成的原纤维的数量和大小。“当最初的实验开始起作用时，我们完全惊讶，”道森说。“现在，对我们的研究团队来说，这是相当常规的。”

注射后一个月，研究人员观察到病理性α-突触核蛋白已经扩散到迷走神经的背侧运动核，位于脑干的最低部位;这与Braak的第1阶段相对应。在三个月内，病理性α-突触核蛋白已经将脑干扩散到蓝斑并且更高于SNc，甚至超出脑干到达杏仁核，下丘脑和前额叶皮质，对应于后来的Braak阶段。到7个月时，病理性α-突触核蛋白已经扩散到其他大脑区域，包括海马，纹状体和嗅球。

到目前为止，在SNc和纹状体中也存在显着的多巴胺产生神经元损失。除了运动缺陷之外，接受胃肠道注射α-突触核蛋白预先形成的原纤维的小鼠出现抑郁和焦虑，嗅觉功能障碍和影响空间学习和记忆的认知缺陷，新物体识别，恐惧记忆和工作记忆的迹象。在切除迷走神经纤维的小鼠中，没有发生病理性α-突触核蛋白从肠道到大脑的传播以及由此导致的神经元死亡和症状。

“这项研究至少有三个主要含义，”道森解释说。“一：它可能激发未来研究探索肠道 - 大脑联系。二：它将推动调查集中于可能引发α-突触核蛋白错误折叠和传播的因素，分子或感染。三：它表明治疗可以旨在防止病理性α-突触核蛋白从肠道扩散到大脑。“

根据Dawson和Ko的说法，这些发现强有力地支持了Braak的假设，但可能很难为人类的肠 - 脑连接提供相同的证据。然而，对人类的研究表明，截断迷走神经切断术 - 迷走神经的一种特殊外科手术，通常用于治疗溃疡 - 可以降低帕金森病的风险。