Loss of nigral excitation of cholinergic interneurons contributes to parkinsonian motor impairments.
Loss of nigral excitation of cholinergic interneurons contributes to parkinsonian motor impairments.
复制标题
DOI：
10.1016/j.neuron.2021.01.028
复制
发表时间：
2021-04-07
期刊：
影响因子：
16.2
通讯作者：
Ford CP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cai Y;Nielsen BE;Boxer EE;Aoto J;Ford CP
帕金森氏病患者多巴胺输入的进行性丢失导致纹状体中多巴胺和乙酰胆碱(ACh)协调信号的失衡，这被认为是帕金森病运动症状的原因之一。由于多巴胺输入和胆碱能中间神经元(CHI)之间的相互作用控制着纹状体多巴胺和ACh的传递，我们研究了帕金森病早期小鼠模型中部分多巴胺耗竭如何改变黑质胆碱能活动的调节。我们发现，剩余的多巴胺输入如何调节胆碱能兴奋性的区域特异性变化在背内侧(DMS)和背外侧(DLS)纹状体之间存在差异。具体地说，我们发现多巴胺耗竭下调了DLS Chis突触上的代谢性谷氨酸受体(MGluR1)，在突触中，多巴胺输入共同释放谷氨酸，取消了多巴胺输入驱动爆发放电的能力。这一损失是帕金森病运动损伤的基础，因为病毒抢救DLS CHI中的mGluR1信号足以恢复早期帕金森病小鼠的电路功能并减轻运动障碍。蔡等人。研究发现，小鼠体内多巴胺输入的部分退化通过多巴胺和谷氨酸在背内侧和背外侧纹状体的传递，以不同的方式改变了剩余的黑质终末调节胆碱能中间神经元的方式。挽救谷氨酸能兴奋的胆碱能中间神经元功能障碍可缓解早期帕金森病的运动症状。
Progressive loss of dopamine inputs in Parkinson’s disease leads to imbalances in coordinated signaling of dopamine and acetylcholine (ACh) in the striatum, which is thought to contribute to parkinsonian motor symptoms. As reciprocal interactions between dopamine inputs and cholinergic interneurons (ChIs) control striatal dopamine and ACh transmission, we examined how partial dopamine depletion in an early-stage mouse model for Parkinson’s disease altered nigral regulation of cholinergic activity. We found region specific alterations in how remaining dopamine inputs regulated cholinergic excitability that differed between the dorsomedial (DMS) and dorsolateral (DLS) striatum. Specifically, we found that dopamine depletion downregulated metabotropic glutamate receptors (mGluR1) on DLS ChIs at synapses where dopamine inputs co-release glutamate, abolishing the ability of dopamine inputs to drive burst firing. This loss underlied parkinsonian motor impairments as viral rescue of mGluR1 signaling in DLS ChIs was sufficient to restore circuit function and attenuate motor deficits in early-stage parkinsonian mice. Cai et al. find that partial degeneration of dopamine inputs in mice differentially alters how remaining SNc terminals regulate cholinergic interneurons via dopamine and glutamate transmission across the dorsomedial and dorsolateral striatum. Rescuing the dysfunction in glutamatergic excitation of cholinergic interneurons alleviated early stage Parkinsonian motor symptoms.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1111/ejn.13715
发表时间：
2019-03
期刊：
The European journal of neuroscience
影响因子：
--
作者：
Aceves Buendia JJ;Tiroshi L;Chiu WH;Goldberg JA
通讯作者：
Goldberg JA
影响因子：
16.2
作者：
Chuhma N;Mingote S;Moore H;Rayport S
通讯作者：
Rayport S
影响因子：
25
作者：
Ding, Jun;Guzman, Jaime N.;Surmeier, D. James
通讯作者：
Surmeier, D. James
影响因子：
64.8
作者：
Brakeman, PR;Lanahan, AA;Worley, PF
通讯作者：
Worley, PF
影响因子：
7.7
作者：
Chuhma, Nao;Mingote, Susana;Rayport, Stephen
通讯作者：
Rayport, Stephen