Targeting thalamic circuits rescues motor and mood deficits in PD mice.
Targeting thalamic circuits rescues motor and mood deficits in PD mice.
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DOI：
10.1038/s41586-022-04806-x
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发表时间：
2022-07
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
虽然运动迟缓、震颤和僵硬是帕金森病（PD）患者的标志性运动缺陷，但他们也会出现运动学习障碍和非运动症状，如抑郁症。这些不同PD症状的神经回路基础还不清楚。虽然目前的治疗方法对PD中的运动缺陷有效，但缺乏针对运动学习缺陷和非运动症状的治疗策略。我们发现，不同的束旁（PF）丘脑亚群项目尾壳核（CPu），丘脑底核（ESTA），和丘脑底核（NAc）。虽然PF → CPu和PF → NAc回路分别是运动和运动学习的关键，但PF → NAc回路的抑制诱导了抑郁样状态。虽然化学遗传学操纵CPu投射PF神经元导致运动的长期恢复，但PF →突触处的光遗传学长时程增强恢复了PD模型小鼠的运动学习行为。此外，激活NAC投射PF神经元挽救了抑郁样PD表型。重要的是，我们确定了烟碱乙酰胆碱受体能够调节PF电路，以挽救不同的PD表型。因此，靶向PF丘脑回路可能是治疗PD运动和非运动缺陷的有效策略。
Although bradykinesia, tremor, and rigidity are the hallmark motor defects in Parkinson’s disease (PD) patients, they also experience motor learning impairments and non-motor symptoms such as depression. The neural circuit basis for these different PD symptoms are not well understood. While current treatments are effective for locomotion deficits in PD, therapeutic strategies targeting motor learning deficits and non-motor symptoms are lacking. We found that distinct parafascicular (PF) thalamic subpopulations project to caudate putamen (CPu), subthalamic nucleus (STN), and nucleus accumbens (NAc). While PF→CPu and PF→STN circuits are critical for locomotion and motor learning respectively, inhibition of the PF→NAc circuit induced a depression-like state. While chemogenetically manipulating CPu-projecting PF neurons led to a long-term restoration of locomotion, optogenetic long-term potentiation at PF→STN synapses restored motor learning behavior in PD model mice. Furthermore, activation of NAc-projecting PF neurons rescued depression-like PD phenotypes. Importantly, we identified nicotinic acetylcholine receptors capable of modulating PF circuits to rescue different PD phenotypes. Thus, targeting PF thalamic circuits may be an effective strategy for treating motor and non-motor deficits in PD.
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影响因子：
3.3
作者：
Beatty, J. A.;Sylwestrak, E. L.;Cox, C. L.
通讯作者：
Cox, C. L.
DOI：
10.1111/ejn.13413
发表时间：
2016-12
期刊：
The European journal of neuroscience
影响因子：
--
作者：
Kita T;Shigematsu N;Kita H
通讯作者：
Kita H
影响因子：
4.8
作者：
Feduccia AA;Chatterjee S;Bartlett SE
通讯作者：
Bartlett SE
影响因子：
2.5
作者：
Fu, W;Jhamandas, JH
通讯作者：
Jhamandas, JH
影响因子：
15.1
作者：
Carvalho MM;Campos FL;Coimbra B;Pêgo JM;Rodrigues C;Lima R;Rodrigues AJ;Sousa N;Salgado AJ
通讯作者：
Salgado AJ