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帕金森病（PD）已知会改变纹状体胆碱能中间神经元（ChIs）的内在性质。然而，PD如何塑造ChIs对纹状体内GABA能回路的控制、并进而调节主要的棘状投射神经元（SPNs），目前尚不清楚。为填补这一空白，研究者对健康和帕金森病小鼠的纹状体回路进行了检验。在健康小鼠的离体脑片中，对ChIs进行光遗传学刺激可在间接通路和直接通路SPNs中均诱发GABAA受体电流，这可归因于烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）介导的GABA能中间神经元（GIs）激活。模拟结果提示，该回路对SPN树突整合施加一种状态依赖性的控制，而这种控制又受到同时存在的毒蕈碱型受体信号传导的调节。令人惊讶的是，在前驱期和帕金森病状态的小鼠模型中，ChIs调动这一纹状体内回路的能力受到破坏，其原因在于中间神经元下调了烟碱型乙酰胆碱受体。综上，这些研究表明，ChIs对GABA能中间神经元控制能力的受损，促成了前驱期和临床期PD状态下的行为缺陷。
以胆碱能中间神经元对靶向棘状投射神经元的GABA能回路的控制在帕金森病模型中发生紊乱 | bioRxiv
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以胆碱能中间神经元对靶向棘状投射神经元的GABA能回路的控制在帕金森病模型中发生紊乱
Marziyeh Belal，Tamara Perez-Rosello，Elif B. Guven，Samet Kocaturk，Zhong Xie，Ema Ilijic，Tatiana Tkatch，Jay Li，William Dauer，Maxime Assous，James M. Tepper，Vernon R. J. Clarke，D. James Surmeier
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.17.732978
Marziyeh Belal 1 美国伊利诺伊州芝加哥 60611，西北大学范伯格医学院神经科学系；美国马里兰州切维蔡斯 20815，跨帕金森病科学协同计划（ASAP）协作研究网络；
Tamara Perez-Rosello 1 美国伊利诺伊州芝加哥 60611，西北大学范伯格医学院神经科学系；美国马里兰州切维蔡斯 20815，跨帕金森病科学协同计划（ASAP）协作研究网络；
Elif B. Guven 2 美国新泽西州纽瓦克，罗格斯大学分子与行为神经科学；
Samet Kocaturk 3 英国加的夫，加的夫大学生物科学学院；
Zhong Xie 1 美国伊利诺伊州芝加哥 60611，西北大学范伯格医学院神经科学系；美国马里兰州切维蔡斯 20815，跨帕金森病科学协同计划（ASAP）协作研究网络；
Ema Ilijic 1 美国伊利诺伊州芝加哥 60611，西北大学范伯格医学院神经科学系；美国马里兰州切维蔡斯 20815，跨帕金森病科学协同计划（ASAP）协作研究网络；
Tatiana Tkatch 1 美国伊利诺伊州芝加哥 60611，西北大学范伯格医学院神经科学系；美国马里兰州切维蔡斯 20815，跨帕金森病科学协同计划（ASAP）协作研究网络；
Jay Li 4 美国密歇根州安娜堡，密歇根大学医学院内科学系；
William Dauer 5 美国得克萨斯州达拉斯，得克萨斯大学西南医学中心 Peter O'Donnell Jr. 脑研究所，神经内科学与神经科学系
Maxime Assous 3 英国加的夫，加的夫大学生物科学学院；
James M. Tepper 2 美国新泽西州纽瓦克，罗格斯大学分子与行为神经科学；
Vernon R. J. Clarke 1 美国伊利诺伊州芝加哥 60611，西北大学范伯格医学院神经科学系；美国马里兰州切维蔡斯 20815，跨帕金森病科学协同计划（ASAP）协作研究网络；
D. James Surmeier 1 美国伊利诺伊州芝加哥 60611，西北大学范伯格医学院神经科学系；美国马里兰州切维蔡斯 20815，跨帕金森病科学协同计划（ASAP）协作研究网络；
通讯作者： j-surmeier{at}northwestern.edu
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摘要
已知帕金森病（PD）会改变纹状体胆碱能中间神经元（ChIs）的内在性质。然而，PD如何塑造ChI对纹状体内GABA能回路的控制、并进而调节主要的棘状投射神经元（SPNs），仍属未知。为填补这一空白，研究者对健康和帕金森病小鼠的纹状体回路进行了检测。在健康小鼠的离体脑片中，对ChIs进行光遗传刺激可在间接通路和直接通路SPNs中均诱发GABA_A受体电流，这可归因于烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）介导的GABA能中间神经元（GIs）激活。模拟结果提示，该回路对SPN树突整合施加一种依赖状态的控制，而这种控制又受到同时发生的毒蕈碱型受体信号传导调节。令人惊讶的是，在前驱期和帕金森病状态的小鼠模型中，ChIs募集这一纹状体内回路的能力受到破坏，其原因在于中间神经元下调了烟碱型乙酰胆碱受体。综合来看，这些研究提示，ChI对GABA能中间神经元控制受损，促成了前驱期及临床期PD状态中的行为缺陷。
利益冲突声明
脚注
https://dandiarchive.org/dandiset/001832/0.260611.2102 https://zenodo.org/records/20029446 https://zenodo.org/records/20705697 https://zenodo.org/records/20658501 https://zenodo.org/records/20617251
已声明资助信息
通过 Michael J. Fox 帕金森病研究基金会（MJFF）开展的跨帕金森病科学协同计划（ASAP），ASAP020551 Freedom Together Foundation，GR-2021-2960 美国国家神经疾病与卒中研究所，R37 NS034696
版权
持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议公开提供。
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发表于 2026年6月22日。 下载 PDF 数据/代码 电子邮件
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Marziyeh Belal，Tamara Perez-Rosello，Elif B. Guven，Samet Kocaturk，Zhong Xie，Ema Ilijic，Tatiana Tkatch，Jay Li，William Dauer，Maxime Assous，James M. Tepper，Vernon R. J. Clarke，D. James Surmeier
bioRxiv 2026.06.17.732978； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.17.732978
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以胆碱能中间神经元对靶向棘状投射神经元的GABA能回路的控制在帕金森病模型中发生紊乱
Marziyeh Belal，Tamara Perez-Rosello，Elif B. Guven，Samet Kocaturk，Zhong Xie，Ema Ilijic，Tatiana Tkatch，Jay Li，William Dauer，Maxime Assous，James M. Tepper，Vernon R. J. Clarke，D. James Surmeier
bioRxiv 2026.06.17.732978； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.17.732978
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.17.732978v1?rss=1
🏷️ 帕金森病 纹状体 胆碱能中间神经元 GABA能回路 棘状投射神经元 烟碱型乙酰胆碱受体