最新Nature China亮点推荐（神经科学）

2007年自然出版集团宣布《Nature》出版集团的新出版物、名为Nature China的网站正式启动。这一网站致力于聚焦中国大陆地区和香港的优秀科学成果，每周都会针对最新发表的论文，在此网站撰写摘要和评述。本期的推荐研究文章包括：

Fu, A. K. et al. APC (Cdh1) mediates EphA4-dependent downregulation of AMPA receptors in homeostatic plasticity. Nature Neurosci. 14, 181–189 (2011).

人类的认知功能、包括记忆形成的过程，极依赖于神经系统的可塑性，即神经细胞会根据经验，对自身功能进行调节，但当中神经信号传导的分子机理，对科学界而言仍是个未解之谜。

香港科技大学新任理学院院长叶玉如与其研究队伍，成功发现一种名为EphA4的细胞，其表面受体就是调控脑部可塑性的关键蛋白，这种蛋白能透过控制神经递质受体的表达量，调节大脑信号传导的活性。其实许多神经退化性疾病，均与脑部神经传导功能障碍有关。叶玉如根据其研究结果提出，EphA4可以成为研发相关药物的新靶点，对医治与认知能力衰退有关的疾病如脑退化症，相信可带来一大突破。

同时，根据其研究结果，EphA4下游的信号蛋白，能够调控神经传导的效率，对维持肌肉力量和运动功能均起关键作用。运动神经与肌肉之间的通讯功能缺陷，正是肌肉萎缩症等神经肌肉疾病的重要致病因素，故其新发现亦为这类疾病的医疗带来新希望。

Zhang, J. et al. A role for orexin in central vestibular motor control. Neuron 69, 793–804 (2011).

来自南京大学生命科学学院，生物医药技术国家重点实验室的研究人员发现一种小分子神经肽对机体经前庭外侧核介导的躯体姿势、运动平衡和负趋向性等相关运动行为的调控作用，挑战了传统理论，这不仅有利于认识这种神经，而且对于深入理解猝倒症的发病机制具有重要的临床指导价值，这一研究成果公布在神经科学顶级期刊《Neuron》上。

这种小分子神经肽即新近发现的Orexin，Orexin因其强烈的促食欲作用而得名。已经发现，起源于下丘脑外侧区/穹窿周区的中枢orexin能神经系统在机体能量代谢、药物成瘾、奖赏和情绪反应等许多非躯体性活动中发挥重要功能。有趣的是，orexin缺乏可致人和动物发生嗜睡-猝倒症（narcolepsy-cataplexy），一种表现为白天无法用意志控制的过多睡眠发作以及毫无预警的突然昏睡或猝倒。该病遍发于世界各地，且不分年龄种族。猝倒发作时患者虽意识清醒，但却因躯体肌肉张力的突然消失而瘫倒，并短暂丧失任何运动和行为能力，因而是一种极危险的运动性疾病。近年来，对orexin在睡眠觉醒和嗜睡症发作中的作用已日渐了解，但对其在躯体运动控制和猝倒症发病机制中的作用仍知之甚少，而对猝倒症也没有有效的治疗手段。

在这篇文章中，研究人员发现orexin能够直接兴奋大鼠皮层下肌张力调控中枢前庭外侧核（lateral vestibular nucleus）的主神经元并增强其敏感性，进而调控机体经前庭外侧核介导的躯体姿势、运动平衡和负趋向性等相关运动行为。特别有趣的是，内源性orexin对前庭外侧核运动调控的作用，在动物面临运动挑战（motor challenge）而非静息或一般运动时显得尤为关键；并且，动物面临的运动挑战愈大，这种来自下丘脑的orexin能神经调控对经前庭外侧核介导的运动执行就愈显得关键。该项工作不仅揭示了orexin对中枢运动结构有直接的兴奋性作用，而且强烈地提示：对中枢运动结构的orexin能神经支配缺失和/或功能紊乱很可能是orexin缺陷导致猝倒症的重要病因之一。

这项研究结果挑战了orexin缺陷导致猝倒症的病因是由于其影响中枢睡眠觉醒系统或奖赏系统的传统理论，为揭示中枢orexin能神经系统新的生理功能——运动调控提供了直接的证据。研究成果不仅对于全面认识orexin的生理功能具有重要的基础理论意义，而且对于深入理解猝倒症的发病机制具有重要的临床指导价值，有助于临床治疗新策略、新药物和新靶点的研发。