神经元活动的检查和平衡提供了对精神分裂症和癫痫发作的见解

研究人员说，两个对人类发展很重要的基因，它们与癌症和精神分裂症有关，它们也有助于在脑细胞的兴奋和抑制之间保持健康的平衡。

神经调节蛋白1及其受体，ErbB4，通过增加GABA(一种主要的抑制性神经递质)的释放，促进大脑中抑制性突触部位的抑制神经元。

2000年，梅博士领导的一个研究小组发现，神经调节蛋白1和ErbB4也位于兴奋性突触(神经元之间的通讯点，神经递质谷氨酸刺激细胞发挥作用)。这里，neuregulin-1和ErbB4抑制兴奋。

“在兴奋性突触被激活的地方旁边，还有一些东西可以抑制它，”梅博士说，他是MCG的发展神经生物学主任。“现在我们已经确定了神经调节蛋白1的另一个新靶点，即抑制性突触。”

他说，这些发现共同揭示了大脑前额叶皮层的神经调节蛋白-1控制的脑细胞活动的一种控制和平衡，而大脑前额叶皮层正是关于适当社会行为的复杂推理和决定发生的地方。

研究人员说，它们还为精神疾病(如精神分裂症)和神经系统疾病(如癫痫)提供了新的治疗靶点。

这两种基因都与精神分裂症有关，这种疾病影响了大约1%的人口，但神经调节蛋白-1信号功能失常的确切作用尚不清楚。

“(梅博士的)发现有助于解释一个潜在导致精神分裂症和双相情感障碍等疾病的基因如何与一种神经递质联系在一起，这种神经递质对于解释与疾病相关的认知缺陷至关重要，”基因研究主任丹尼尔R.温伯格博士说，位于马里兰州贝塞斯达的国家心理健康研究所的认知和精神病项目。

“我们发现neuregulin 1可以调节GABA释放这些如果GABA神经元释放可能发挥作用在该神经元的输出控制,”梅博士说,指着一个金字塔形状的神经元的插图,看起来像一个高科技交换机与来自各个角度的信息。

锥体神经元从附近的中间神经元获取信息，将其整合，然后决定传递什么信息。“这个锥体神经元接受抑制性输入和兴奋性输入，而神经调节蛋白1可以调节这两种输入，”梅博士说。

它们很好地平衡了大多数人的输入，使人们能够平衡他们的支票账户，并抑制在街上裸奔的冲动。

2006年，宾夕法尼亚大学的研究人员在《自然医学》杂志上报道了精神分裂症患者大脑中神经调节蛋白-1和ErbB4基因的信号通路改变。梅博士的发现表明，这些与精神分裂症患者的大脑相关的因素至少有两个方面可以发挥作用。

“有大量的证据表明，当抑制性突触，如GABA，出错时，老鼠和大鼠的症状看起来与人类精神分裂症的症状相似，”他说。

越来越多的证据表明，由神经调节蛋白-1调节的兴奋性和抑制性突触的问题也会导致其他问题:例如，过度兴奋会导致令人不安的癫痫发作和过度抑制的抑郁症。

“如果这个神经元过于兴奋，人们可能会出现躁狂或癫痫，”梅博士说。例如，精神分裂症患者除了兴奋性神经传递外，还表现出抑制性神经传递改变的症状。

梅博士与纽约冷泉港的科学家共同在《神经元》杂志上发表了一篇论文，提供了神经调节蛋白1及其受体ErbB4与精神分裂症之间的另一种联系。表明ErbB4在兴奋性突触的成熟和可塑性中起着关键作用，正常的突触发育受到神经调节蛋白-1和ErbB4信号的遗传缺陷的影响。其结果是兴奋性神经递质谷氨酸的功能受损。

现在他想研究neuregulin-1/ErbB4敲除小鼠的疾病过程，并了解更多关于neuregulin-1如何介导GABA释放。另一个关键的未知因素是什么调节神经调节蛋白-1。

资料来源:格鲁吉亚医学院