新西伯利亚国立大学的科学家们 利用斑马鱼对帕金森毒素的作用进行模拟研究

新西伯利亚国立大学泽尔曼医学与心理学学院的研究人员和神经科学与医学学院以及几个其他研究中心的工作人员进行合作，将多巴胺神经毒素用于斑马鱼，以模拟帕金森氏病。

这是世界首次成功利用标准行为测试和人工智能， 并且在没有明显的运动损害的条件下，记录了鱼类的认知障碍。此次研究结果发表于《Toxics》杂志，并可以用于测试抗帕金森药物。

“我们经常将帕金森病与运动障碍联系起来。但遗憾的是，患有此病患者的临床表现，却不仅限于此，还有一些非运动障碍，特别是⎯认知障碍以及痴呆。这些现象可能比运动障碍要更早出现，也是患病后期临床症状表现的重要组成部分。这也正是我们研究方向的重点。我和我的同事们对短期工作记忆和长期联想记忆进行了研究，以及在MPTP（1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶）作用下训练鱼，发现它们在标准行为测试下的表现有所下降。检查组和实验组进行分析时，利用人工智能通过差异类聚，证实了这种下降。”新西伯利亚国立大学神经科学与医学学院生物心理转换研究室、医学与心理学学院分子病理学实验室阿利姆⋅巴什尔扎德评论道。

众所周知，1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）很久以前就利用它模拟帕金森病。它可以很好地穿透血液障壁，并被单胺氧化酶代谢为有毒离子1-甲基-4-苯基吡啶（MFP+）。MFP+ 有选择性地破坏多巴胺能神经元，引起人类和动物的帕金森症状。文章中还研究了MPTP对鱼类的急性毒性。

“为什么用鱼类进行研究呢？斑马鱼(Danio rerio)—是近期神经生物学家最喜欢的实验动物。它们具有一系列生物方面的优势，比如：体积小、易于养护、还是一个完整的基因组测序。此外，斑马鱼70%的基因是人类基因的直系同源。”新西伯利亚国立大学医学与心理学学院分子病理学实验室、神经科学与医学学院生物心理转换研究室高级研究员、副博士候选人谢尔盖⋅切雷西兹解释道。

  为了合成神经毒素，研究人员组建了一支来自俄罗斯科学院西伯利亚分院新西伯利亚沃罗日佐娃有机化学研究院的化学研究团队；而使用人工智能（AI）进行分析的环节，是由来自美国的俄罗斯开发团队完成。该研究是神经科学与医学学院任务的一部分，并将继续在所得研究结果基础上，来测试由俄罗斯科学院西伯利亚分院新西伯利亚有机化学研究所的化学家开发的新型抗帕金森药物。

 “除此之外，我们计划更深入研究认知缺陷的机制，以充分确定鱼类的认知特征，并记录更详细的损坏情况。我们计划在此项目基础上，模拟其他有认知障碍的疾病。比如，在另一个已经得到俄罗斯科学基金会支持的项目中，我们对鱼在创伤性脑损伤中的行为进行研究。” 新西伯利亚国立大学神经科学与医学学院神经科学实验系主任生物学博士、医学与心理学学院分子病理学实验室高级科学家、项目负责人塔玛拉⋅阿姆斯蒂斯拉夫斯卡娅补充道。