可视化AMPA受体的新技术为精神疾病提供了见解

AMPA受体是神经传递中最重要的分子之一，利用PET和一种名为[11C]K-2的特殊化学示踪剂将AMPA受体可视化的新技术，会告诉我们很多关于精神疾病的机制。

　　

尽管精神分裂症、双相情感障碍和自闭症谱系障碍（ASD）等精神疾病很常见，但它们的诊断和治疗仍具有挑战性。虽然今天的医生对这些疾病引起的临床症状有很好的了解，但我们对其生物学特征和潜在生理原因的总体理解仍然模糊不清。

专家们一致认为，突触的问题——神经元之间进行交流的连接——可能是许多精神疾病的一个决定性特征。从理论上讲，如果我们能够分析精神疾病患者的突触特征，就有可能了解它们的生物学基础。然而，到目前为止，在活体人类中观察突触一直具有挑战性，而且这一领域的进展有限。

幸运的是，横滨市立大学（YCU）和日本其他机构的研究人员一直在积极致力于解决这个问题。在10月发表在《Molecular Psychiatry》上的一篇论文中，由横滨市立大学的Takuya Takahashi教授领导的研究小组报告了一项利用正电子发射断层扫描（PET）和一种名为[¹¹C]K-2的特殊化学示踪剂将α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（AMPA）受体可视化的新技术。由于AMPA受体是神经传递中最重要的分子之一，这种方法可能会告诉我们很多关于精神疾病的机制。

在这项研究中，Takahashi和他的同事对149名精神疾病患者的大脑进行了PET扫描。使用[¹¹C]K-2示踪剂，他们将AMPA受体可视化后其在大脑不同区域的密度，并探讨了其与ASD、抑郁症、精神分裂症和双相情感障碍疾病严重程度的关系。除此之外，研究小组还比较了患有这些疾病的患者和健康受试者之间的AMPA受体密度。Takahashi强调说：“识别具有改变的AMPA受体密度的独特和共享的大脑区域，为精神疾病的生物学机制提供了新的见解。”

他们的分析表明，AMPA受体的总体减少和/或不平衡分布可能是各种精神疾病起源的基础。它还揭示了每种疾病的有趣特征。例如，在精神分裂症中，与阳性症状（如幻觉）相关的区域并不总是与与阴性症状（如缺乏动力和减少情绪表达）相关的区域重叠。这表明，共同和症状特异性脑区之间的相互作用调节不同症状的表达。与此同时，在ASD中，症状的严重程度在很大程度上与皮层大部分AMPA密度的显著增加有关。这种突触活动的升高可能是破坏感觉知觉过程的原因，这可能是ASD患者经常经历的外部感觉信息溢出的原因。

除抑郁症外，其他三种精神疾病导致大脑各区域的AMPA受体密度与健康受试者相比有显著差异。虽然这些受影响的区域在疾病中是相同的，但每个区域都表现出AMPA受体的整体独特分布。

有趣的是，AMPA受体密度与疾病严重程度相关的区域（状态区域）和健康和患病受试者之间不同的区域（特征区域）之间几乎没有重叠。虽然其原因尚不清楚，但研究人员推测，性状区域可能首先发展，是特定疾病的被动指标，而状态区域可能发展较晚，更直接地负责症状的表现及其严重程度。当然，这一理论需要在动物模型和人类身上进行进一步的研究，以收集更多实质性的证据。

总的来说，这项研究的发现展示了发达技术在可视化重要突触受体和在生物学水平上表征精神疾病方面的力量。Takahashi乐观地总结道：“通过AMPA受体成像提供了一种诊断和理解精神疾病的新方法，这些发现可能对医疗保健和制药行业产生重大影响。这可能会导致新的靶向治疗和基于突触功能的诊断，提高治疗精度和结果。”

如果幸运的话，这种新方法所促进的准确诊断和有效治疗将为精神疾病患者更好的生活质量铺平道路。