一种无法抗拒的移动腿部或其他部位的冲动，常在夜间或静息时伴有不适感：不宁腿综合征（RLS）影响着全球数百万人。尽管它是最常见的睡眠相关疾病之一，但其生物学病因仍鲜为人知。
由巴塞尔大学生物中心的Alex Schier教授领导的研究人员发现了关于底层脑区和机制的新线索。令人惊讶的是，他们的发现来自一种意想不到的模式生物：斑马鱼幼鱼。
“人类研究已表明许多不同的脑区可能参与其中，但它们与RLS的关系仍不清楚，”Schier说。“我们的研究指出了小脑可能的作用，小脑对协调运动至关重要。”
该研究发表在《当代生物学》杂志上。
基因与睡眠障碍
该项目最初是一项更广泛的研究工作的一部分，旨在了解人类睡眠相关疾病（包括不宁腿综合征）的遗传学。“先前的研究已经确定了与人类不宁腿综合征症状相关的基因，但这些基因在神经元和行为层面的功能尚不清楚，”该研究的第一作者William Joo博士说。
运动模式发生改变的斑马鱼
研究人员分析了几个基因，但一个名为MEIS1的基因立即引起了注意。当这个基因发生突变时，斑马鱼幼鱼的运动模式发生了显著变化。
斑马鱼幼体通常以“爆发-滑行”模式移动——游动、暂停、再游动。“在MEIS1突变斑马鱼中，每次游动的持续时间变得更长，”Joo说。“这促使我们去研究突变体大脑活动或结构上是否存在差异。”事实上，研究人员在MEIS1突变斑马鱼的小脑中观察到了发育异常。
聚焦小脑
尤其受影响的是所谓的浦肯野细胞，这是小脑中一类重要的神经元，能抑制其他神经元的活动并帮助协调运动。“这类细胞在斑马鱼突变体的小脑中部分缺失了，”Joo说。“我们的结果表明，当浦肯野细胞缺失时，下游神经元的活动就会出现紊乱，而这正是导致突变幼体异常运动模式的原因。”
此外，研究人员测试了常用于治疗不宁腿综合征（RLS）的药物，发现这些药物能让突变鱼的行为恢复正常。
未来疗法的线索
这项研究是最早从机制上证明与不宁腿综合征相关的基因如何影响大脑发育和运动模式的研究之一，这也让人猜测，其他不宁腿综合征风险基因可能也有类似作用。“斑马鱼让我们对这种与不宁腿综合征相关的基因功能有了重要认识，”Schier补充道。“但未来还需要进一步研究，看看同样的大脑区域和机制是否也和不宁腿综合征患者有关。”
这些努力最终可能有助于开发出更有效的治疗方法，并改进不宁腿综合征的诊断，而目前诊断几乎完全靠患者症状来判断。
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