AnthonyJ.Koleske博士
YaloMolecularBiophysicsBiochemistryNeurobiology
大脑的一切功能均来自神经元的功能,而神经元间相互联通、发挥作用的基础结构是突触(下图)。神经元通过突触间的化学和电信号传递信息。
精神分裂症是一种精神性疾病。全球范围内发病率约为1%,美国约有2.2百万患者,经济成本将近亿/年。精神分裂症的主要症状包括:
阳性症状:幻觉,妄想
认知症状:语言组织和思维方式异常;有异常精神运动症状
阴性症状:情感贫乏、抑郁、不合群、快感缺乏
Koleske教授指出,精神分裂症患者神经元的树突较短,且树突棘数量较少(ArchGenPsychiatry.Jan;57(1):65-73.如下图)。
经Sholl分析可见,精神分裂症患者椎体细胞树突与各半径的同心圆交点数目明显少于正常人。
精神分裂症患者(B、C)的树突棘数量和密度明显少于正常人(A)
因为,树突数目及树突棘密度是神经元接受化学信号、传递电信号的基础。由此可以看出,神经元树突的数目及树突棘的密度变化是精神分裂症临床表现的发生基础。
与此同时,许多其他脑部疾病也是因神经元结构异常引起的,如下图所示,几种疾病的神经元树突结构与正常婴儿树突有明显差异。
神经发育性疾病的树突棘异常情况如下图
A.正常婴儿B.智力障碍C.神经行为损伤D.脆性X综合征
神经元随时间进展的变化
研究发现,神经元的结构是随时间变化的,证明神经元具有可塑性。而神经元树突棘的动态变化是大脑神经元间重新组合连接的基础。
所以,神经元的可塑性是影响着信号传导过程,进而出现不同临床表现。
神经元稳定性的影响因素
神经元树突棘树突棘内部物质转运结构如下图:
其中,维持树突稳定性的重要成分有:
1.微管(Microtubules)
树突轴中富含微管
MAPS稳定微管
相当于传输货物的“高速公路”
2.肌动蛋白丝(actinfilament)
树突棘中富含
稳定树突棘
管理信号传导机制
3.高尔基体:物质汇总转运的重要结构,也是包膜回收的重要部位。
神经元稳定性与以上三个因素有密切关系,任何影响微管、肌动蛋白丝及高尔基体形成的因素,都有可能导致疾病的产生。神经元稳定性降级可能就是精神疾病的发病原因。
新发现的疾病相关基因突变
我们知道多种精神疾病都具有遗传倾向,其中包括精神分裂症。前期的研究也已发现多种基因与精神分裂症的发生密切相关。然而,人群中也有单发精神分裂症的现象。K将单发患者的基因与其亲代基因比较分析发现:
例精神分裂症患者中Trio基因发生1个新无义突变;
例孤独症患者出现3个新的错义突变和1个新的移码突变(Samochaetal.);
例智力障碍患者出现2个新发错义突变(Deligtetal.);
约例癫痫患者出现1个新发错义突变。
文章内容为总结性听课笔记。非常感谢AnthonyJ.Koleske博士详细讲解。该文章仅供知识分享,版权归原文作者所有。如文中总结内容与原文有不符或错误的地方,可联系我们进行删除。
赞赏