颅脑损伤具有高发病率、高死亡率、高致残率等特点。意识障碍是重型颅脑损伤常见并发症,其转归直接影响疾病的发展和预后,是临床治疗面临的难点和困境。神经调控技术是近年来意识障碍治疗的新方法,种类众多,其中深部脑刺激(Deep Brain Stimulation,DBS)是近20年来神经科学领域发展最迅猛的技术,最初仅应用于如帕金森病、特发性震颤、肌张力障碍、癫痫等疾病治疗,随着研究的深入,有学者发现DBS在昏迷促醒方面有一定的疗效。目前DBS昏迷促醒的靶点主要集中在中脑和丘脑核团,但其促醒效果和机制仍不明确,因此探索DBS昏迷促醒的精准靶点和作用机制需要进一步研究。
2021年5月29日,南昌大学第一附属医院冯珍教授团队以“外侧下丘脑电刺激促进脑外伤昏迷大鼠觉醒的作用及机制:通过Orexins上调去甲肾上腺素α1受体和γ氨基丁酸β受体表达”(Wakefulness-Promoting Effects of Lateral Hypothalamic Area-Deep Brain Stimulation in Traumatic Brain Injury-Induced Comatose Rats: Upregulation of α1-Adrenoceptor Subtypes and Downregulation of Gamma-Aminobutyric Acid β Receptor Expression Via the Orexins Pathway.)为题在《世界神经外科学》(World Neurosurgery)杂志上在线发表。研究通过脑电图和行为学量表评估外侧下丘脑电刺激(LHA-DBS)对脑外伤昏迷大鼠促醒作用,检测相关受体的表达阐明相关作用机制。
01
行为学量表和脑电图提示LHA-DBS能够提高脑外伤昏迷大鼠的意识状态水平。
02
LHA-DBS能够上调Orexin受体(OX1R)和去甲肾上腺素α1受体的表达,降低和γ氨基丁酸β受体,然而给与OX1R阻断剂发现,LHA-DBS对去甲肾上腺素α1受体和γ氨基丁酸β受体的调控明显减弱。
研究结果提示外侧下丘脑DBS能够改善脑外伤昏迷大鼠的意识状态水平,其机制主要是通过Orexins上调去甲肾上腺素α1受体和下调γ氨基丁酸β受体的表达。因此外侧下丘脑区域可能是未来DBS昏迷促醒的潜在靶点,本文为DBS昏迷促醒的多靶点治疗提供了新的思路。
南昌大学第一附属医院冯珍教授为本文的通讯作者,董晓阳和叶文为本文的共同第一作者,本研究得到多项国家自然科学基金的资助。
Cite: Dong X, Ye W, Tang Y, et al. Wakefulness-Promoting Effects of Lateral Hypothalamic Area-Deep Brain Stimulation in Traumatic Brain Injury-Induced Comatose Rats: Upregulation of α1-Adrenoceptor Subtypes and Downregulation of Gamma-Aminobutyric Acid β Receptor Expression Via the Orexins Pathway. World Neurosurg. 2021;152:e321-e331. doi:10.1016/j.wneu.2021.05.089
☆ 第一作者简介 ☆
董晓阳 医师
南昌大学第一附属医院
主治医师,博士研究生在读
中国康复医学会创伤专业委员会创伤重症康复学组委员、中国康复医学会优秀青年康复医师获得者
叶文 医师
南昌大学第一附属医院
博士毕业于南昌大学,师从冯珍教授,研究方向为神经康复
以第一作者发表SCI论文4篇,中文核心1篇,其中单篇最高影响因子6.92分
主持了江西省研究生创新基金1项,并参与江西省重点研发项目、国自然、省自然等各类课题的申报和实施工作
☆ 通讯作者简介 ☆
冯珍 教授
南昌大学第一附属医院
二级教授、主任医师、博士生导师
南昌大学附属康复医院执行院长、南昌大学第四附属医院副院长、南昌大学第一附属医院康复医学科科主任
国家临床重点专科建设项目负责人
住院医师规范化培训国家重点基地主任
中国康复医学会康复治疗专业委员会候任主任委员
江西省康复临床医学研究中心主任
江西省康复医学质量控制中心主任
江西省康复医学会副会长兼秘书长
江西省医学会物理医学与康复学会主任委员
江西省医师协会康复医师分会主任委员