帕金森病治疗可能错了？科学家揭示多巴胺并非运动“开关”

多巴胺是一种关键的神经递质。在帕金森病治疗中，传统观念通常认为多巴胺是决定运动活力（包括力量和速度）的关键因素。长期以来，多巴胺神经元的退化被认为与帕金森患者出现运动迟缓、震颤和平衡障碍等症状密不可分。

尽管左旋多巴已被证实可以改善帕金森病患者的运动能力，但关于它是否通过恢复多巴胺的瞬时爆发来增强运动活力，学界始终缺乏直接证据。

近年来，得益于检测手段的进步，在运动过程中能够检测到多巴胺的瞬间波动峰值，有不少人认为相关峰值决定着运动活力。可以这样来理解：我们的大脑中有一个“动力加油站”，多巴胺就是其中的“燃料”。该领域过去普遍认为，“燃料”的快速波动是让动作变得有力的关键。

然而，一项近期的研究表明，这个看似合理的解释，可能并不成立。加拿大麦吉尔大学尼古拉斯·特里奇（Nicolas Tritsch）助理教授团队在 Nature Neuroscience 上发表的一项研究 [1] 指向了相反的方向：多巴胺的作用方式可能并非此前认为的瞬时调控，而是更像维持运动能力的一种基础支持。

这项研究发现，小鼠纹状体中的亚秒级多巴胺波动，既不足以决定正在进行的前肢运动力度，也并非其发生所必需。

也就是说，要想让帕金森患者的动作变得有力，这种多巴胺的快速波动并不是必须的，只要“加油站”中存有一些“燃料”即可。特里奇对媒体解释说道：“多巴胺对系统的运转至关重要，但并非决定每个动作执行速度的信号。”

随着人口老龄化发展，帕金森病的患病率呈上升趋势。根据《英国医学杂志》的一项研究预测，“到 2050 年，全球帕金森病患者的数量有可能达到 2,520 万 [2]。”

该项发现对于理解多巴胺在生理状态和帕金森病病理状态下的运动控制作用具有重要意义。这意味着，科学家们对帕金森病及相关治疗机制的理解需要转变，并有助于设计出作用更精准和更安全的帕金森疗法。

（来源：资料图）

在实验中，研究团队让小鼠用左前肢自主按压杠杆来获取奖励，并对小鼠按压杠杆时的大脑多巴胺水平变化进行监测，从而对多巴胺和运动活力之间的具体关系进行分析。

他们基于这样的假设：如果多巴胺的爆发影响运动活力，那么在多巴胺水平改变的瞬间会引起动作发生显著变化——变得更快或更慢。

但令人意外的是，研究人员人为地干预小鼠的多巴胺水平，并没有对后者动作产生任何影响。实验结果显示，左旋多巴这类药物的核心作用是提升大脑的多巴胺基础水平，而不是恢复传统观念中认为的多巴胺瞬时爆发。

更有说服力的是，即便在小鼠多巴胺水平较低的条件下，仍完成了高力度的杠杆按压动作。研究团队还诱导小鼠单侧多巴胺神经元损伤，并评估左旋多巴治疗的效果。

此外，他们还利用光遗传学工具在小鼠运动过程中抑制或刺激中脑多巴胺神经元，以探究相关的因果关系。

（来源：Nature Neuroscience）

研究指出，剧烈的按压杠杆动作需要对侧多巴胺的完整性，但不需要亚秒级的多巴胺瞬时信号。研究人员观察到，小鼠运动时背外侧纹状体的多巴胺水平通常会轻微下降，而背内侧纹状体则略有上升。

然而关键点在于，无论上升还是下降，这些细微的波动都与小鼠当时动作的强度几乎没有关联。重要的是，左旋多巴可以在不恢复瞬时多巴胺信号的情况下恢复运动强度，即使多巴胺水平受到强烈调节，光遗传学操作也未能改变运动强度。

研究显示，多巴胺并非在亚秒级时间尺度上作为运动指令的“在线增益调节器”发挥作用。相反，多巴胺可能通过动机、动作选择和强化学习等长期机制影响运动。虽然瞬时多巴胺信号可能通过重复试验中的突触可塑性来塑造运动模式，但它们似乎并不调节瞬时运动强度。

“我们的研究结果表明，应该重新思考多巴胺在运动中的作用。”特里奇表示，“将多巴胺恢复到正常水平可能足以改善运动功能，或许能简化我们对帕金森病治疗的思考方式。”

该研究为理解多巴胺在运动控制中的作用提供了新的参考依据。我们看到了这样一种可能：帕金森病治疗的关键，或许不在于追逐多巴胺的每次“脉冲”，而在于如何长期、稳定地维持它的基础水平。

相关论文以《亚秒级多巴胺波动并不决定正在进行动作的力度》（Subsecond dopamine fluctuations do not specify the vigor of ongoing actions）为题发表在 Nature Neuroscience[1]。

参考资料：

1.https://doi.org/10.1038/s41593-025-02102-1

2.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40044233/

3.https://www.mcgill.ca/newsroom/channels/news/new-evidence-challenges-understanding-parkinsons-disease-369875

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