近日，复旦大学脑科学转化研究院舒友生课题组与中南大学生命科学学院邓穗馨助理教授合作，在国际学术期刊《Nature Communications》上发表了题为“Deep brain stimulation alleviates Parkinsonian motor deficits through desynchronizing GABA release in mice”的研究论文。该研究首次揭示了GABA递质的非同步化释放（Asynchronous release, AR）模式在高频DBS治疗中的关键作用，从细胞、突触及神经环路层面系统解析了STN-DBS的神经机制，为优化帕金森病临床治疗提供了新方向。

本研究在多巴胺耗竭的帕金森病小鼠模型上，利用离体脑片电生理记录技术对STN神经元进行电活动检测，发现临床常用的130 Hz高频电刺激可显著诱发神经递质γ-氨基丁酸（GABA）和谷氨酸的强烈AR，初期短暂抑制STN神经元后，随即去同步化其电活动。相比之下，如果给予临床上无疗效且加重症状的20Hz低频电刺激，仅检测到非常微弱的AR，且不影响STN神经元的电活动。进一步结合在体电生理记录、光遗传学等技术，发现STN上游核团外侧苍白球（Globus pallidus externa, GPe）的GABA能抑制性突触输入在STN-DBS中至关重要。最后，通过特异性调控AR强度验证其在DBS疗效中的作用，特别是通过RNA干扰技术特异性敲降GPe中PV神经元的钙感受器蛋白Synaptotagmin-1的表达，可显著增强20 Hz低频刺激诱导的AR强度，使低频DBS也能改善运动功能。这些结果表明，AR强度是优化STN-DBS刺激模式和参数的重要生物标志物。该研究首次从突触释放模式——非同步化递质释放的新视角，阐释了高频DBS治疗帕金森病的细胞、突触和环路机制，有望推动帕金森病治疗从经验性参数向基于AR生物标志物的精准神经调控范式转变。

复旦大学脑科学转化研究院舒友生教授和中南大学生命科学学院邓穗馨助理教授为该论文的通讯作者。复旦大学脑科学转化研究院博士生徐宗艺为第一作者，博士生段威和苑书语做出了重要贡献。复旦大学华山医院郁金泰教授和王坚教授、复旦大学上海数学与交叉学科研究所尤翀副教授、中南大学生命科学学院李家大教授对该研究提供了大力支持和帮助。研究得到了国家自然科学基金（32130044，T2241002）、科技创新2030-重大项目（2021ZD0202500）、上海市优秀学术/技术带头人项目（21XD1400100）、湖南省自然科学基金（2025JJ40019）、长沙市自然科学基金（kq2502169）的资助。

撰稿：徐宗艺

初审：邓穗馨

复审：胡艺俏

终审：陈超