CN109069673A - 使用dreadd用于治疗神经元疾病中的神经元调节 - Google Patents

使用dreadd用于治疗神经元疾病中的神经元调节 Download PDF

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Abstract

提供了利用抑制性和/或增强性DREADD通过调节内苍白球(GPi)中、前运动丘脑中和/或外苍白球(GPe)中和/或丘脑下核(STN)中的神经元活动治疗遭受神经元运动不足病或神经元运动过度病的患者的方法。

Description

使用DREADD用于治疗神经元疾病中的神经元调节
技术领域
提供了通过利用抑制性和/或增强性DREADD用于治疗神经元运动不足病或神经元运动过度病的方法。
背景技术
使用由合成配体或由光激活的工程化受体的若干新型策略已开辟了允许精确实验操纵神经元活动的脑研究的新时代。这些技术现正用于探索离散的脑回路参与复杂行为(Ferguson和Neumaier，2012)。
一种这样的方案利用专门通过策划药(DREADD)激活的策划受体来调节细胞功能(Rogan和Roth，2011)。已显示演变的毒蕈碱受体的这种家族在施用另外的惰性合成配体——氯氮平-n-氧化物——后增加(Gs-DREADD；Gq-DREADD)或减少(Gi/o-DREADD)细胞活动(Armbruster等，2007)。当包装至病毒载体中或在转基因小鼠模型中表达时，这些工具允许细胞活动以限定空间和时间的方式被控制。例如，通过Gq-DREADD受体激活海马神经元放大了γ-节律并增加了小鼠中的自发活动和刻板症(Alexander等，2009)。非神经元细胞的活动也可被DREADD受体控制，如Gs-DREADD或Gq-DREADD受体在胰腺β-细胞中的表达和激活增加胰岛素释放，并且这些受体的重复激活导致β-细胞肥大(Guettier等，2009)。
DREADD是突变体毒蕈碱受体。A：DREADD是由毒蕈碱受体的第三和第五跨膜区中的点突变形成的(hM3中的Y149C和A239G)。另外，Gs偶联的DREADD包含β1-AR的第二和第三胞内环，代替了M3毒蕈碱受体的第二和第三胞内环。B：在人肺动脉平滑肌细胞中，hM3Dq受体(hM3D)被CNO而不是被ACh选择性地激活，导致PIP2水解。相反地，野生型M3毒蕈碱受体(hM3)被Ach而不是被CNO强力地激活(Armbruster等，2007)。
DREADD受体技术以细胞特异性方式使用来阐明纹状体回路在神经精神病障碍——如药物成瘾和强迫观念与行为障碍——中的作用。使用神经肽启动子(强啡肽或脑啡肽)的病毒载体用于将DREADD受体表达靶向至纹状体中的特异性细胞群(分别地，纹黑突神经元相对于纹状体苍白球(striatopallidal)神经元)。一些结果表明，在重复的苯丙胺暴露期间，大鼠中纹状体苍白球神经元活动的瞬时减少促进了行为敏化的发展，而纹黑突神经元活动的扰乱损害了该现象的持续(Ferguson等，2011)。因此，这些发现清楚地证明纹黑突神经元和纹状体苍白球神经元在调节药物经历依赖的行为可塑性中具有关键却又相对的作用。
DREADD还已经用于控制神经胶质细胞活动从而调节自主神经系统(Agulhon等，2013)。在外周，DREADD已经用于控制胰腺β-细胞(Guettier等，2009)、肝细胞(Li等，2013)和乳腺癌细胞(Yagi等，2011)中的GPCR信号传导。
运动不足障碍或运动功能减退指代减少的身体运动。运动功能减退的特征是由于基底神经节的破坏造成的肌肉运动的部分或完全损失。患有运动不足障碍如帕金森病(PD)的患者经历肌肉强直和不能产生运动。其还与由于疾病等造成的精神健康障碍和延长的不活动相关。
运动过度障碍或运动过度(或运动功能亢进)，指代可导致过度的异常运动、过度的正常运动、或两者的组合的肌肉活动的增加。运动过度是一种过度的坐立不安的状态，其特征在于影响控制运动活动的能力的各种障碍，如杭廷顿舞蹈病。许多运动过度活动是由于基底神经节-丘脑皮层电路的不当调节。在很多情况下，运动过度伴随着张力减退——肌肉张力的减少。许多运动过度障碍本质上是心理的，并且一般在童年显著。
发明内容
在一个实施方式中，本发明提供了用于治疗患有神经元运动不足病或障碍的受试者的方法，包括：抑制内苍白球(GPi)中的神经元活动；并增强前运动丘脑(anterior motorthalamus)、丘脑下核(STN)或外苍白球(GPe)中的神经元活动，其中抑制神经元活动包括用抑制性DREADD转染GPi神经元并激活抑制性DREADD，其中增强神经元活动包括用兴奋性DREADD转染前运动丘脑中、丘脑下核(STN)或外苍白球(GPe)中的神经元，并激活兴奋性DREADD，从而治疗患有神经元运动不足病或障碍的受试者。
在另一实施方式中，用抑制性DREADD转染GPi神经元是注射包含Gi DREAD基因的AAV病毒载体。
在另一实施方式中，用兴奋性DREADD转染前运动丘脑中、丘脑下核(STN)或外苍白球(GPe)中的神经元是注射包含：Gq DREAD基因、Gs DREAD基因或两者的AAV病毒载体。
在另一实施方式中，抑制内苍白球(GPi)中的神经元活动并增强前运动丘脑中、丘脑下核(STN)或外苍白球(GPe)中的神经元活动是伴随进行的。
在另一实施方式中，本发明进一步提供了激活抑制性DREADD、激活兴奋性DREADD或两者是将GPi神经元、前运动丘脑神经元、STN神经元、外苍白球(GPe)或其任意组合与CNO接触。在另一实施方式中，运动不足病或障碍是帕金森病(PD)。
在另一实施方式中，本发明进一步提供了用于治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者的方法，包括：增强内苍白球(GPi)中的神经元活动；并抑制前运动丘脑中、丘脑下核(STN)或外苍白球(GPe)中的神经元活动，其中增强神经元活动包括用兴奋性DREADD转染GPi神经元并激活兴奋性DREADD，其中抑制神经元活动包括用抑制性DREADD转染前运动丘脑中、丘脑下核(STN)或外苍白球(GPe)中的神经元并激活抑制性DREADD，从而治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者。
在另一实施方式中，用兴奋性DREADD转染GPi神经元是注射包含：Gq DREAD基因、Gs DREAD基因或两者的AAV病毒载体。在另一实施方式中，用抑制性DREADD转染前运动丘脑中、丘脑下核(STN)或外苍白球(GPe)中的神经元是注射包含Gi DREAD基因的AAV病毒载体，或用兴奋性DREADD(Gq)转染GPi中的神经元是注射AAV病毒载体。
在另一实施方式中，神经元运动过度病或障碍是舞蹈病、张力障碍、蜱(tick)-障碍、图雷特综合征、强迫观念与行为障碍或其任意组合。
附图说明
本文仅以实例的方式通过参考附图描述了本发明的一些实施方式。现详细地具体参考附图，强调了所示细节是通过实例方式并出于对本发明的实施方式进行示例讨论的目的。对此，与附图一起进行的描述使得本领域技术人员对于如何可实践本发明的实施方式显而易见。
图1是显示CNO对正常对照小鼠(Cont)和具有6OHDA诱导的半侧PD(6OHDA)的小鼠的影响的柱状图。比较盲试(blinded)CNO施用与NS对三种行为参数的影响：5分钟运动活动测试中顺时针旋转的数目和百分比(A和B)；运动活动测试中的平均速度(C)；和旋转测试中小鼠保持在旋转杆上的平均时间(D)。CNO对任意这些行为参数都没有显著影响。
图2是显示GPi(EP)和SNr中单侧Gi DREADD的影响——CNO对具有6OHDA诱导的半侧PD并在EP与SNr核中表达Gi DREADD的小鼠的影响——的柱状图。比较盲试CNO施用与NS对三种行为参数的影响：5分钟运动活动测试中顺时针旋转的数目和百分比(A和B)；运动活动测试中的平均速度(C)；旋转测试中小鼠保持在旋转杆上的平均时间(D)。CNO对检测的所有行为参数有益影响。**p<0.01。
图3是显示GPi(EP)和SNr中双侧Gi DREADD的影响——CNO对在EP与SNr核二者中表达Gi DREADD的6OHDA诱导的双侧PD的影响——的柱状图。比较盲试CNO施用与NS对两种行为参数的影响：运动活动测试中的平均速度(A)；和旋转测试中小鼠保持在旋转杆上的平均时间(B)。CNO对平均速度和旋转测试二者有益影响。**p<0.01。
图4是显示GPe中单侧Gq DREADD的影响——CNO对在GPe核中表达Gq DREADD的6OHDA诱导的半侧PD的影响——的柱状图。比较盲试CNO施用与NS对三种行为参数的影响：5分钟运动活动测试中顺时针旋转的数目和百分比(A和B)；运动活动测试中的平均速度(C)；和旋转测试中小鼠保持在旋转杆上的平均时间(D)。CNO对检测的所有行为参数有益影响。**p<0.01。
图5是显示GPe中双侧Gq DREADD的影响——CNO对在双侧Gpe核中表达Gq DREADD的6OHDA诱导的双侧PD的影响——的柱状图。比较盲试CNO施用与NS对两种行为参数的影响：运动活动测试中的平均速度(A)；和旋转测试中小鼠保持在旋转杆上的平均时间(B)。CNO对平均速度和旋转测试二者有益影响。**p<0.01。
图6是显示STN中单侧Gq DREADD的影响——CNO对在STN核中表达Gq DREADD的6OHDA诱导的半侧PD的影响——的柱状图。比较盲试CNO施用与NS对三种行为参数的影响：5分钟运动活动测试中顺时针旋转的数目和百分数(A和B)；运动活动测试中的平均速度(C)；和旋转测试中小鼠保持在旋转杆上的平均时间(D)。注意CNO对转向和平均速度有益影响，而不在旋转测试中有益影响。**p<0.01。
图7是显示STN中双侧Gq DREADD的影响——CNO对在双侧STN核中表达Gq DREADD的6OHDA诱导的双侧PD的影响——的柱状图。比较盲试CNO施用与NS对两种行为参数的影响：运动活动测试中的平均速度(A)；和旋转测试中小鼠保持在旋转杆上的平均时间(B)。CNO对平均速度和旋转测试二者有益影响。**p<0.01。
图8是概括CNO对在以下不同的核中表达DREADD的具有6OHDA诱导的实验性PD的小鼠：EP与SNr核中的Gi、GPe核中的Gq、STN中的Gq、双侧STN核中的Gq(上面2个图)、STN中的Gi、腹侧丘脑中的Gq，对照小鼠和具有6OHDA诱导的半侧PD的小鼠的影响的柱状图。展示了CNO与NS(CNO/NS)对三种行为参数的相对影响：运动活动测试中的平均速度(A)；旋转测试中小鼠保持在旋转杆上的时间(B)；和5分钟运动活动测试中顺时针旋转的百分比的减少(C)。**p<0.01。
图9是显示GPi(EP)和SNr中单侧Gi DREADD的柱状图：持续激活5天——通过激活6OHDA诱导的PD小鼠的GPe中的Gq DREADD 5天抑制间接途径。在对GPe核中单侧表达GqDREADD的6-OHDA处理的PD小鼠施用生理盐水(NS)和CNO 5天期间进行户外测试和旋转测试。运动速度的平均数(平均值±SEM)(A)、旋转分数(B)、NS和CNO处理的单侧PD小鼠中顺时针旋转的数目(C)和百分比(D)(n＝6)。**p<0.01。
图10是显示GPe中单侧Gq DREADD的柱状图：持续激活5天——抑制6OHDA诱导的PD小鼠中输出基底神经节核的活动5天。在对GPi与SNR核中单侧表达Gi DREADD的6-OHDA处理的PD小鼠施用生理盐水(NS)和CNO的5天期间进行户外测试和旋转测试。运动速度的平均数(平均值±SEM)(A)、旋转分数(B)、NS和CNO处理的单侧PD小鼠中顺时针旋转的数目(C)和百分比(D)(n＝6)。**p<0.01。
图11是显示组合的EP(GPi)与SNr中单侧Gi DREADD和GPe与SNr中Gq DREADD的柱状图：连续5天的组合操纵6OHDA诱导的PD小鼠中基底神经节核内的3个靶标。在GPi与SNR核中Gi DREADD、GPe核中Gq DREADD以及对STN核中单侧表达Gq DREADD的6-OHDA处理的PD小鼠施用生理盐水(NS)和CNO 5天期间进行户外测试和旋转测试。运动速度的平均数(平均值±SEM)(A)、旋转分数(B)、NS和CNO处理的单侧PD小鼠中顺时针旋转的数目(C)和百分比(D)(n＝6)。**p<0.01。
具体实施方式
在一个实施方式中，本发明提供了通过影响内苍白球(GPi)、外苍白球(GPe)、前运动丘脑、丘脑下核(STN)或其任意组合中的神经元活动来调节需要其的受试者的身体运动的方法。在一个实施方式中，提供了用于提高患有限制运动功能的神经疾病或CNS疾病的受试者的运动性能和/或功能的方法。在一个实施方式中，提供了通过在解剖学上靶向和调节间接途径(GPe核)用于提高患有限制运动功能的神经疾病或CNS疾病的受试者的运动性能和/或功能的方法。
在一个实施方式中，通过Gq DREADD增强STN活动导致患有神经元运动不足病的受试者的运动活动的运动性能恢复和/或显著提高，如半侧和双侧实验性PD中都证明的。在一个实施方式中，出乎意料地发现GPe与STN的激活都获得了相同的行为结果，因为GPe抑制了STN。在一个实施方式中，出乎意料地发现GPe与STN的激活都获得了患有神经元运动不足病诸如但不限于PD的受试者的运动性能的显著提高。在一个实施方式中，出乎意料地发现基底神经节复合体内三种靶标——间接途径核GPe、输出核GPi与SNr、以及STN——的DREADD调节导致了患有神经元运动不足病诸如但不限于PD的受试者的运动性能的显著提高。
在一个实施方式中，本文提供了通过基底神经节复合体内的三种靶标——间接途径核GPe、输出核GPi与SNr以及STN——的DREADD调节来显著提高患有神经元运动不足病(如PD)的受试者的运动性能的方法。
在另一实施方式中，术语“调节”是改变。在另一实施方式中，术语“调节”是激活、增强、恢复、改善或其任意组合。在另一实施方式中，术语“调节”是抑制。在另一实施方式中，术语“调节”是增加。在另一实施方式中，术语“调节”是诱导。在另一实施方式中，术语“调节”是提升。在另一实施方式中，术语“调节”是减小。在另一实施方式中，术语“调节”是差异性激活。在另一实施方式中，术语“调节”是降低。在另一实施方式中，术语“调节”是差异性抑制。
在另一实施方式中，“调节身体运动”是调节至少一种运动的频率。在另一实施方式中，“调节身体运动”是调节至少一种运动的幅度。
在一个实施方式中，本发明提供了用于治疗患有神经元运动不足病或障碍的受试者的方法，包括：a.抑制内苍白球(GPi)中的神经元活动；和b.增强前运动丘脑中、外苍白球(GPe)、丘脑下核(STN)中的神经元活动，其中抑制神经元活动包括用抑制性DREADD转染GPi神经元并激活抑制性DREADD，其中增强神经元活动包括用兴奋性DREADD转染前运动丘脑、外苍白球(GPe)中或者丘脑下核(STN)中的神经元并激活兴奋性DREADD，从而治疗患有神经元运动不足病或障碍的受试者。
在另一实施方式中，DREADD、抑制性DREADD、兴奋性DREADD或其任意组合是：偶联至Gαq(Gq)信号传导的hM3Dq并诱导神经元的启动(firing)；偶联至Gαi信号传导的hM4Di并介导神经元和突触沉默；和偶联至Gαs信号传导的rM3Ds，并且其介导神经元活动。在另一实施方式中，抑制性DREADD是hM4Di，其偶联至Gαi(Gi)信号传导，并介导神经元和突触沉默。在另一实施方式中，兴奋性DREADD是hM3Dq，偶联至Gαq(Gs)信号传导。在另一实施方式中，兴奋性DREADD是rM3Ds，其偶联至Gαs信号传导。
在另一实施方式中，本文描述的DREADD由载体携带用于在神经元的靶组织或细胞中表达。在另一实施方式中，如本文描述的DREADD由病毒载体携带用于在神经元的靶组织或细胞中表达。在另一实施方式中，由病毒载体携带的DREADD在4至31天之内在神经元的靶组织或细胞中充分表达。在另一实施方式中，由病毒载体携带的DREADD在7至25天之内在神经元的靶组织或细胞中充分表达。在另一实施方式中，由病毒载体携带的DREADD在10至25天之内在神经元的靶组织或细胞中充分表达。在另一实施方式中，由病毒载体携带的DREADD在7至21天之内在神经元的靶组织或细胞中充分表达。
在另一实施方式中，本文描述的任何DREADD通过CNO激活。在另一实施方式中，本文描述的任何DREADD通过经肠胃外施用而施用的CNO激活。在另一实施方式中，本文描述的任何DREADD通过经口服施用而施用的CNO激活。
在另一实施方式中，DREADD通过氯氮平-n-氧化物(CNO)激活。在另一实施方式中，通过以0.1至20mg/kg之间的剂量的氯氮平-n-氧化物(CNO)激活。在另一实施方式中，DREADD通过以1至5mg/kg之间的剂量的氯氮平-n-氧化物(CNO)激活。
在另一实施方式中，本发明提供了用抑制性DREADD转染GPi神经元是使Gi DREAD基因与GPi神经元接触。在另一实施方式中，本发明提供了用抑制性DREADD转染GPi神经元是注射包含Gi DREAD基因的AAV病毒载体。在另一实施方式中，本发明提供了用兴奋性DREADD转染前运动丘脑中和/或丘脑下核(STN)和/或外苍白球(GPe)中的神经元包括注射包含：Gq DREAD基因、Gs DREAD基因或两者的AAV病毒载体。
在另一实施方式中，本发明提供了用兴奋性DREADD转染前运动丘脑中的神经元包括使包含：Gq DREAD基因、Gs DREAD基因或两者的AAV病毒载体与前运动丘脑中的神经元接触。在另一实施方式中，本发明提供了用兴奋性DREADD转染丘脑下核中的神经元包括使包含：Gq DREAD基因、Gs DREAD基因或两者的AAV病毒载体与丘脑下核中的神经元接触。在另一实施方式中，本发明提供了用兴奋性DREADD转染GPe中的神经元包括使包含：Gq DREAD基因、Gs DREAD基因或两者的AAV病毒载体与Gpe中的神经元接触。在另一实施方式中，本文描述的接触AAV病毒载体包括将AAV病毒载体注射至神经元的位置。在另一实施方式中，本文描述的接触AAV病毒载体包括将AAV病毒载体注射至神经元中。
在另一实施方式中，本发明提供了伴随进行抑制内苍白球(GPi)中的神经元活动和增强前运动丘脑中、和/或外苍白球(GPe)中、和/或丘脑下核(STN)中的神经元活动。在另一实施方式中，本发明提供了CNO施用同时(at once)和/或伴随地抑制内苍白球(GPi)中的神经元活动和增强前运动丘脑中和/或丘脑下核(STN)中、和/或外苍白球(GPe)中的神经元活动。在另一实施方式中，本发明提供了通过单一配体诸如但不限于CNO实现激活抑制性DREADD和激活兴奋性DREADD。在另一实施方式中，本发明提供了通过第一配体实现激活抑制性DREADD，并且通过第二配体实现激活兴奋性DREADD。在另一实施方式中，第一配体和第二配体不交叉反应。
在另一实施方式中，激活抑制性DREADD、激活兴奋性DREADD或两者是使表达DREADD的GPi神经元、表达DREADD的前运动丘脑神经元、表达DREADD的STN神经元、表达DREADD的GPe神经元或其任意组合与CNO接触。
在一个实施方式中，通过Gq DREADD增强STN活动导致了半侧和双侧实验性PD的运动性能的恢复和/或显著提高。在一个实施方式中，出乎意料地发现GPe和STN的激活都获得了相同的行为结果，因为GPe抑制STN。在一个实施方式中，出乎意料地发现GPe和STN的激活都获得了PD的运动性能的显著提高。在一个实施方式中，出乎意料地发现基底神经节复合体内的三种靶标——间接途径核GPe、输出核GPi与SNr以及STN——的DREADD调节导致了PD小鼠的运动性能的显著提高。
在一个实施方式中，间接途径核GPe、输出核GPi与SNr以及STN的DREADD调节提高和/或恢复患有所述疾病的受试者的运动功能。
在另一实施方式中，治疗患有运动不足病或障碍的受试者是提高受试者的运动活动。在另一实施方式中，运动不足病是心血管疾病。在另一实施方式中，运动不足病是癌症形式。在另一实施方式中，运动不足病与背部疼痛有关。在另一实施方式中，运动不足病与由背部引起的残疾有关。在另一实施方式中，运动不足病是肥胖。在另一实施方式中，运动不足病是2型糖尿病。在另一实施方式中，运动不足病是骨质疏松症。在另一实施方式中，运动不足病是骨关节炎。在另一实施方式中，运动不足病与精神疾病有关。在另一实施方式中，运动不足病是高血压。
在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者患有运动功能减退或减少的身体运动。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受基底神经节的损伤。
在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受由于基底神经节的破坏造成的肌肉运动的部分损失。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受由于基底神经节的破坏造成的肌肉运动的完全损失。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者患有帕金森病(PD)。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者经历肌肉强直和不能产生运动。
在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受运动不能或严重的帕金森病的状况。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受运动过慢或“石头脸”(无表情脸)。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受发音困难。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受运动障碍。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受张力障碍。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受由不能以任意期望的方向移动肌肉表征的冰冻(freezing)。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受抗精神病药恶性综合征。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受核上性麻痹。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受肌肉张力增加。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受‘齿轮样’强直。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受‘铅管样'强直。在另一实施方式中，患有运动不足病的受试者遭受姿势不稳。
在另一实施方式中，“治疗”是减少肌肉强直。在另一实施方式中，“治疗”是减少肌肉强直。在另一实施方式中，“治疗”是增加至少一个肢体的活动范围。在另一实施方式中，“治疗”是增加至少一种器官的活动范围。在另一实施方式中，“治疗”是缓解与运动不足病或障碍有关的症状。
在一个实施方式中，DREADD用于调节皮质-基底神经节环中核的活动。在一个实施方式中，DREADD用于抵消由本文描述的疾病(诸如但不限于PD)引起的网络异常。在一个实施方式中，DREADD用于增加患有本文描述的疾病的受试者的运动活动。在一个实施方式中，DREADD用于减小基底神经节输出活动。
在一个实施方式中，DREADD是Gq DREADD。在一个实施方式中，DREADD是GiDREADD。在一个实施方式中，核是外苍白球(GPe)核。在一个实施方式中，核是丘脑下核(STN)。在一个实施方式中，核是内苍白球(GPi)。
在另一实施方式中，“治疗”是减少脑循环的改变。在另一实施方式中，“治疗”是减少顶叶的缘上回和角回中的血液流动。在另一实施方式中，“治疗”是减少心脏活动和心脏血管的紧张的变化。在另一实施方式中，“治疗”是缓解与帕金森病有关的非运动症状。
在另一实施方式中，“治疗”是缓解神经精神病失调。在另一实施方式中，“治疗”是缓解认知障碍。在另一实施方式中，“治疗”是提高视觉空间困难。在另一实施方式中，“治疗”是减少痴呆的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少行为和情绪变化的频率和/或严重性。在另一实施方式中，“治疗”是缓解压抑。在另一实施方式中，“治疗”是缓解情感淡漠。在另一实施方式中，“治疗”是缓解焦虑。在另一实施方式中，“治疗”是减少精神病症状的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少幻觉或妄想的风险。在另一实施方式中，“治疗”是缓解睡眠损伤。在另一实施方式中，“治疗”是减少直立性低血压的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少油性皮肤的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少出汗过多的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少尿失禁的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少性功能障碍的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少胃动力障碍的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少眼和视力异常如减少的眨眼率、干眼、缺陷的眼追踪(眼跟踪)和扫动(双眼以相同方向的快速自动运动)的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少向上定向(directing)凝视的困难。在另一实施方式中，“治疗”是减少视力模糊或复视的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少嗅觉受损的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少痛觉的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少感觉异常(皮肤麻刺感和麻木感)的风险。在另一实施方式中，“治疗”是减少与脑的永久损伤有关的副作用。在另一实施方式中，“治疗”是没有通过本发明的治疗引起脑的永久损伤。
在另一实施方式中，增强神经元活动是增加神经元的频率。在另一实施方式中，增强神经元活动是增加神经元的输入、输出或两者。在另一实施方式中，增强神经元活动是增加动作电位。在另一实施方式中，增强神经元活动是增强神经元启动的速率。在另一实施方式中，增强神经元活动是增加神经元的活动。在另一实施方式中，增强神经元活动是诱导神经元的活动。在另一实施方式中，增强神经元活动是产生振动活动。在另一实施方式中，神经元活动通过本领域技术人员已知的任意方法或手段测量。
在另一实施方式中，抑制神经元活动是减少神经元的频率。在另一实施方式中，抑制神经元活动是减少神经元的输入、输出或两者。在另一实施方式中，抑制神经元活动是减少动作电位。在另一实施方式中，抑制神经元活动是减少神经元启动的速率。在另一实施方式中，抑制神经元活动是减少神经元的活动。在另一实施方式中，抑制神经元活动是阻碍振动活动。
在另一实施方式中，本发明提供了用于治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者的方法，包括：a.增强内苍白球(GPi)中的神经元活动；和b.抑制前运动丘脑或外苍白球(GPe)中或丘脑下核(STN)中的神经元活动，其中增强神经元活动包括用兴奋性DREADD转染GPi神经元并激活兴奋性DREADD，其中抑制神经元活动包括用抑制性DREADD转染前运动丘脑中或丘脑下核(STN)中、或外苍白球(GPe)中的神经元并激活抑制性DREADD，从而治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者。
在另一实施方式中，用兴奋性DREADD转染GPi神经元是注射包含：Gq DREAD基因、Gs DREAD基因或两者的AAV病毒载体。在另一实施方式中，用抑制性DREADD转染前运动丘脑或外苍白球(GPe)中或丘脑下核(STN)中的神经元是注射包含Gi DREAD基因的AAV病毒载体。在另一实施方式中，增强内苍白球(GPi)中的神经元活动并抑制前运动丘脑或外苍白球(GPe)中或丘脑下核(STN)中的神经元活动同时和/或伴随进行。在另一实施方式中，通过单一配体诸如但不限于CNO实现激活抑制性DREADD和激活兴奋性DREADD。
在另一实施方式中，治疗患有神经元运动过度病或障碍或神经元运动不足病或障碍的受试者是提高受试者的运动活动。在另一实施方式中，治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者是不诱导对脑的永久损伤。
在另一实施方式中，运动过度病或障碍是运动过度或运动功能亢进。在另一实施方式中，运动过度病是杭廷顿舞蹈病。在另一实施方式中，运动过度病进一步包括张力减退。在另一实施方式中，运动过度病或障碍是舞蹈病、张力障碍、蜱-障碍、图雷特综合征、偏身颤搐(hemi balism)或其任意组合。在另一实施方式中，运动过度病或障碍是手足徐动症。在另一实施方式中，运动过度病或障碍是共济失调。在另一实施方式中，运动过度病或障碍是单侧颤搐(Hemiballismus)。
在另一实施方式中，运动过度病或障碍是迟发性运动障碍。在另一实施方式中，运动过度病或障碍包括刻板症。在另一实施方式中，运动过度病或障碍包括肌阵挛。在另一实施方式中，运动过度病或障碍包括半面痉挛。在另一实施方式中，运动过度病或障碍包括迟发性张力障碍。在另一实施方式中，运动过度病或障碍是威尔逊病。在另一实施方式中，运动过度病或障碍包括意向性运动过度(volitional hyperkinesias)。在另一实施方式中，运动过度病或障碍包括震颤。在另一实施方式中，运动过度病或障碍包括不宁腿综合征。
在另一实施方式中，运动过度病或障碍包括中风后反应(post-strokerepercussion)。
在另一实施方式中，运动过度病或障碍包括齿状红核-苍白球丘脑核萎缩(pallidoluysian Atrophy)。
在一个实施方式中，根据本文所述方法通过修改基底神经节环中不同的核的活动来治疗患有神经元运动不足病诸如PD的受试者。在一个实施方式中，通过使用专门由策划药激活的策划受体(DREADD)实现改变基底神经节环中不同的核的活动(实施例2)。在一个实施方式中，本文提供了用于减少抑制性GPi与SNr核向腹侧丘脑的输出的方法。在一个实施方式中，本文提供了用于增加对新皮质的兴奋性驱动的方法。
在一个实施方式中，本文提供了通过靶向基底神经节环中的三种不同的核：GPi与SNr核，其充当基底神经节环的输出核；GPe，其专门参与间接途径；以及STN，其充当PD患者中深层脑部刺激(DBS)的主靶标来提高PD的运动症状的方法。在一个实施方式中，本发明提供了抑制性输出核(GPi与SNr核)中神经元启动的抑制。在一个实施方式中，本发明提供了通过Gi DREADD的抑制性输出核(GPi与SNr核)中神经元启动的抑制。在一个实施方式中，本发明提供了STN中表达的Gi的激活。在一个实施方式中，治疗PD或抑制与PD有关的副作用包括STN中表达的Gq DREADD的激活。在一个实施方式中，治疗PD或抑制与PD有关的副作用包括双侧Gq激活。在一个实施方式中，治疗是增加、恢复或增强运动活动。
在一个实施方式中，“生理学上可接受的载体”和/或“药学上可接受的载体”与DREADD活化剂如CNO组合。在一个实施方式中，可交换使用的短语“生理学上可接受的载体”和“药学上可接受的载体”指代对有机体不引起显著刺激并且不消除所施用调节剂的生物学活性和性质的载体或稀释剂。佐剂包含在这些短语中。在一个实施方式中，包含在药学上可接受的载体中的成分之一可以是例如聚乙二醇(PEG)，其是在有机介质和水介质二者中都具有宽范围的溶解性的生物相容性聚合物(Mutter等(1979))。
在一个实施方式中，“赋形剂”指代添加至药物组合物以进一步促进活性成分的施用的惰性物质。在一个实施方式中，赋形剂包括碳酸钙、磷酸钙、各种糖类和各种类型的淀粉、纤维素衍生物、明胶、植物油和聚乙二醇。
用于配制和施用药物的技术见于"Remington’s Pharmaceutical Sciences,"Mack Publishing Co.,Easton,PA,最新版，其通过引用并入本文。
在一个实施方式中，适合的施用路径包括例如口、直肠、经粘膜、经鼻、肠或肠胃外递送，包括肌肉内、皮下和髓内注射以及鞘内、直接心室内、静脉内、腹膜内、鼻内或眼内注射。
在一个实施方式中，口服施用包括单位剂型，其包括片剂、囊剂、锭剂、口嚼片剂、悬浮液、乳剂及类似物。这种单位剂型包括安全且有效量的期望的一种或多种调节剂。适于制备用于经口施用的单位剂型的药学上可接受的载体在本领域是熟知的。
在一些实施方式中，片剂一般包括常规的药学上相容的佐剂作为惰性稀释剂，如碳酸钙、碳酸钠、甘露醇、乳糖和纤维素；粘合剂，如淀粉、明胶和蔗糖；崩解剂，如淀粉、海藻酸和交联羧甲纤维素(croscarmelose)；润滑剂，如硬脂酸镁、硬脂酸和滑石。在一个实施方式中，助流剂如二氧化硅可用于提高粉末混合物的流动特性。在一个实施方式中，为了外观，可添加着色剂如FD&C染料。甜味剂和风味剂如阿斯巴甜、糖精、薄荷醇、薄荷、和果香香料是用于口嚼片剂的可用佐剂。囊剂一般包括一种或多种上文公开的固体稀释剂。在一些实施方式中，载体组分的选择取决于次要考虑因素，如味道、成本、和储存稳定性，其对于本发明的目的来说不是关键的，并且可由本领域技术人员容易做出选择。
在一个实施方式中，口服剂型包括预限定的的释放方案(release profile)。在一个实施方式中，本发明的口服剂型包括缓释片剂、囊剂、锭剂或口嚼片剂。
在一些实施方式中，用于本发明方法中的组合物包括溶液或乳剂，其在一些实施方式中是包括安全且有效量的本发明的调节剂和任选地其它化合物的水溶液或乳剂。
在另一实施方式中，药物组合物通过静脉内、动脉内或肌肉内注射液体制品来施用。在一些实施方式中，液体制剂包括溶液、悬浮液、分散体、乳剂、油及类似物。在一个实施方式中，药物组合物静脉内施用，并因此以适于静脉内施用的形式配制。在另一实施方式中，药物组合物动脉内施用，并因此以适于动脉内施用的形式配制。在另一实施方式中，药物组合物肌肉内施用，并因此以适于肌肉内施用的形式配制。
在一个实施方式中，本发明的药物组合物通过本领域熟知的方法制造，例如，利用常规的混合、溶解、造粒、制成糖衣(dragee-making)、研碎、乳化、胶囊化、截留或冻干方法。
在另一实施方式中，调节剂在小泡(vesicle)——具体地脂质体——中递送(参见Langer,Science 249:1527-1533(1990)；Treat等,在Liposomes in the Therapy ofInfectious Disease and Cancer中，Lopez-Berestein和Fidler(编著)，Liss,New York,pp.353-365(1989)；Lopez-Berestein,同上，pp.317-327；一般参见同上)。
在一个实施方式中，本发明的组合物呈现在包装或分配器装置中，如FDA批准的试剂盒，其包含一种或多种包含调节剂的单位剂型。在一个实施方式中，包装例如包括金属箔或塑料箔，如泡罩包装。在一个实施方式中，包装或分散器装置伴随用于施用的说明书。在一个实施方式中，包装或分散器由美国食品药品监督管理局提供(accommodated)用于处方药，或是批准的与以管理药物生产、使用或销售的政府机构所规定形式的容器相关联的产品通知，该通知反应了机构批准了组合物的形式或人类或兽用施用。这种通知在一个实施方式中是插页(insert)批准的标签。
在一个实施方式中，应当理解相比于单独使用每一种药剂的治疗，本发明的调节剂可与另外的活性剂一起提供给个体从而达到提高的治疗效果。在另一实施方式中，对与组合疗法有关的不利的副作用采取措施(例如，补充剂的剂量和选择)。
实施例
材料和方法
动物
成年C57黑色小鼠用于当前实验。
载体
在病毒颗粒内提供DREADD。原位注射病毒颗粒。
使用两种病毒载体AAV-hSyn-hM3D(Gq)-mCherry和AAV-hSyn-hM4D(Gi)-mCherry。用立体定向仪(stereotactic apparatus)将病毒注射至靶向的脑区域(GPi、丘脑、GPe或丘脑下核)。
帕金森模型
使用6OHDA模型。
行为测试
为了监视运动损伤和DREADD疗法使这些损伤反向的能力，进行以下行为测试。户 外测试：为测量运动活动功能障碍。在该测试中，记录并量化小鼠在方形竞技场内的自发运动。旋转测试：将小鼠置于旋转杆上，使用预设的加速程序以从4RPM逐渐增加至40RPM的旋转速度。测量小鼠从旋转杆上掉落的时间，以300秒为所测量的在杆上最大时间。
实施例1：在运动过度和运动功能减退中的DREADD影响
用病毒载体(包含兴奋性DREADD Gq的基因的AAV-hSyn-hM3D(Gq)-mCherry或包含抑制性DREADD(Gi)的基因的AAV-hSyn-hM4D(Gi)-mCherry)注射C57黑色小鼠，注射至靶向的脑区域(单独地GPi、GPe、STN或前丘脑或组合)。使用安装在立体定向仪上的微量注射器进行注射。在病毒腹膜内注射后，施用6OHDA(立体定向(streotactic)注射)以生成实验性帕金森病小鼠。
在6OHDA诱导实验性帕金森病后大约3周，进行行为实验。通过IP注射CNO激活DREADD分子(Gq、Gi或两者)。在这些实验中，对比帕金森病小鼠在对照情况(不注射)、注射CNO和假装注射盐水下的行为。
在户外测试、旋转测试中监视小鼠的运动性能。
进行包含以下DREADD的病毒载体注射：
1)将Gi DREADD双侧注射至GPi中。2)将Gq DREADD双侧注射至丘脑中。3)将Gi或GqDREADD双侧注射至STN中。4)将Gq DREADD双侧注射至GPe中。
而且，将包含DREADD的病毒载体同时注射至两个单独的脑区域中从而获得协同效应：1)将Gi DREADD双侧注射至GPi和STN两者中。2)将Gi DREADD双侧注射至GPi中并且将GqDREADD双侧注射至STN中。3)将Gi DREADD双侧注射至GPi中并且将Gq DREADD双侧注射至丘脑中。4)将Gq DREADD双侧注射至GPe中。
实施例2：帕金森病的化学遗传治疗
这组实验提供了与PD有关的网络异常可通过使用本文所述的专门由策划药(DREADD)激活的策划受体修改基底神经节环中不同的核的活动进行纠正的证据。
对2-4个月大的野生型C57黑色小鼠进行实验。为了诱导实验性PD，将1微升包含6羟基多巴胺(6-OHDA)(3mg/1ml)的溶液经由颅骨中钻的小的穿颅结构注射至前脑内侧束中。将小鼠头部固定在立体定位架中，并使用由微操纵器夹持的玻璃吸管和微量注射器注射包含6OHDA的溶液。
整个程序中用异氟烷将小鼠麻醉。将6OHDA单侧或双侧注射至MFB中从而诱导双侧实验性PD。
在6OHDA注射后不久，在小鼠从麻醉中恢复后，其开始以顺时针方向(与注射侧同侧)旋转。在6OHDA注射后，在前几天内用IP葡萄糖和生理盐水处理小鼠。另外，在注射后第一周，小鼠自由接近蔗糖溶液。实验性PD诱导后至少3周进行行为实验。
DREADD表达：
为了表达DREADD(抑制性DREADDGi或兴奋性DREADDGq)，注射病毒载体(AAV8-hSyn-hM3D(Gq)-mCherry或AAV8-hSyn-hM4D(Gi)-mCherry)。使用由微操纵器夹持的玻璃吸管和微量注射器通过穿颅结构注射病毒载体。在注射期间，将头部固定在立体定位架中进行准确注射。整个程序中用异氟烷将小鼠麻醉。
将病毒载体(200-500μl)注射至基底神经节环中的若干靶标中，包括STN(Gi和Gq)、EP与SNr核(Gi)、GPe(Gq)和腹侧丘脑(Gq)。注射通常是单侧的，在6OHDA注射一侧。然而，在双侧6OHDA注射的情况下，将病毒载体双侧注射至靶核。通常病毒载体和6OHDA在相同时期(session)注射。
为了确认DREADD表达的位置，在全部实验结束时，将脑移出并固定在多聚甲醛(4％)中。几天后，使用振动切片机(vibrotome)将脑切片(100μm轴向切片)，并且通过荧光蛋白mCherry的荧光成像使DREADD表达成像。DREADD表达的解剖位置通过伴随的脑切片明场成像来确定。
施用氯氮平-N-氧化物(CNO)和生理盐水
为了研究DREADD激活的影响，施用500μl的IP CNO(5mg/kg)或生理盐水(NS-0.9％NaCl)。以盲试方式施用CNO或盐水。不管理IP剂量也不分析行为的第二研究者用数字码标记包含CNO和NS的小瓶。IP药物施用后大约20-30分钟进行行为实验。
行为测试
两种行为测试用来监视小鼠的行为：(1)户外测试：将小鼠置于30cm×30cm×30cm的开顶盒(open top box)中持续5分钟并连续记录在视频中。实验结束后离线分析结果。使用EthoVision软件，在5分钟的户外测试期间监视小鼠行进的平均速度和距离。另外，用EthoVision软件监视180°转向的数目和方向。户外测试连续进行两天(在小鼠接收盲试药物(NS或CNO)后20-30分钟)。(2)旋转测试：将小鼠置于旋转杆上，其具有以使用预设的加速程序从4RPM逐渐增加至40RPM的旋转速度。测量小鼠从旋转杆上掉落的时间，以300秒为所测量的在杆上的最大时间。对于每一个测试时期，旋转测试连续进行3天。在第一天期间，小鼠经历4个训练时期。在剩余2天中，每天测试小鼠一次(在其接收IP药物(以盲试方式的CNO或NS)后20-30分钟)。
以下提供的结果显示通过靶向基底神经节环中三种不同的核所获得的PD运动症状的改善：EP(等同于灵长类动物中的GPi)与SNr核，其充当基底神经节环的输出核；GPe，其专门参与间接途径；以及STN，其充当PD患者中深层脑部刺激(DBS)的主靶标。
脚内核(EP-啮齿动物GPi)和黑质的网状部(pars reticulata)
EP与SNr核充当基底神经节环的输出核，其中直接、间接和超直接(hyper-direct)途径会聚(converge)。该实验的目的是使用Gi DREADD通过抑制SNr与EP核(啮齿动物等同于灵长类动物的GPi)中的启动来治疗PD或PD症状。
具体地，对比半侧帕金森病小鼠(6-OHDA注射至MFB)和对照小鼠二者中盲试IP施用生理盐水(NS)和CNO。检测的行为参数包括户外测试中同侧转向和运动速度以及旋转测试中从旋转杆掉落的时间。
在正常对照和用实验6OHDA诱导的半侧PD的小鼠中，对我们所检测的三种行为参数的任一种，未观察到盲试IP施用CNO和NS之间的显著区别(图1)。
相比之下，在具有6OHDA诱导的半侧PD并在EP与SNr核中表达Gi DREADD的小鼠中，相比于NS，在所检测的所有行为参数中盲试CNO施用导致了显著且令人惊奇地更佳的行为性能。相比于NS，CNO导致户外测试中平均速度提高36±9％；顺时针旋转数目减少68.9±10.8％和顺时针旋转百分比减少46±8.6％；以及旋转测试中在旋转杆上消耗的时间增加30.5±7.1％(图2)。
靶向外苍白球核(GPe)
在该组实验中，靶向GPe核，其充当主要的中继(relay)核，专门属于间接途径。更具体地，使用兴奋性Gq DREADD激活GPe神经元，并监视对6-OHDA诱导的半侧帕金森病小鼠的行为的影响。
这些实验显示了相比于腹膜间(interperitoneally)(IP)施用生理盐水(NS)，盲试施用CNO导致所有行为参数的显著提高。CNO施用导致户外测试中平均速度增加77.2±24.7％；顺时针旋转数目减少37.7±20％和顺时针旋转百分比减少40±7.8％；以及旋转测试中在旋转杆上消耗的时间增加25.6±6.1％(图4)。因此，通过DREADD介导的GPe核的激活来抑制间接途径的活动显著提高了单侧和双侧6-OHDA-诱导的PD小鼠中所检测的所有运动参数的性能。DREADD介导的GPe的激活对运动性能和/或功能的影响在双侧6-OHDA诱导的PD的情况下更显著(Gq DREADD在半侧和双侧帕金森病小鼠的GPe中分别单侧和双侧表达)。
丘脑下核(STN)
相比GPe核，STN神经元参与间接和超直接途径两者。测试了STN中表达的抑制性或兴奋性DREADD对实验性6OHDA诱导的PD的行为的影响。
当比较盲试IP施用CNO与NS对户外测试和旋转测试的影响时，发现STN中表达的Gi的激活不显著影响平均速度也不显著影响旋转测试中的性能。STN核中表达的Gi DREADD的激活确实显示对转向的小却显著的有益影响。
相比之下，STN中表达的Gq DREADD的激活对6-OHDA实验性PD有大的、出乎预料的且显著的有益影响。CNO施用导致户外测试中平均速度增加117.6±26.9％；顺时针旋转数目减少37.2±17％和顺时针旋转百分比减少47.6±11.1％。旋转测试中的性能显示该组中盲试CNO施加和NS施加之间没有显著区别(图6)。
另外，测试了双侧Gq激活对双侧实验性PD(6OHDA双侧注射至MFB)的影响。发现这些小鼠中的Gq激活具有明显出乎预料的效果。CNO施用导致户外测试中平均速度增加294.4±70.9％和从旋转杆掉落前的时间增加81±15.8％(图7)。在这种情况下，不分析转向，以便以具有双侧实验性PD的小鼠开始几乎不显示向任一侧旋转的趋势(每分钟0.1±0.06次转向)。
图8展示了在这些实验中进行的不同的DREADD介导的操纵之间的比较。
输出核与间接途径的组合抑制
在这部分获得的结果进一步支持了上文提供的发现。在这组实验中，NS和CNO连续5天每日腹膜内施用。在第2和第4天进行户外测试(对于CNO和NS组二者)。在第3和第5天进行旋转测试。比较施加生理盐水和CNO之间的运动速度、旋转数和旋转分数的结果。
检测以下状况。图9中提供了对输出核抑制的影响的进一步支持：在半侧帕金森病小鼠中通过GPi与SNR核中的DREADD激活Gi。图10中提供了在半侧帕金森病小鼠中通过激活GPe核中的Gq DREADD来抑制间接途径对运动活动的影响的进一步支持。图11中提供了通过同时激活GPi与SNR核中的Gi DREADD、GPe核中的Gq DREADD以及STN中的Gq DREADD来组合抑制输出核与间接途径并激活STN的影响的证据。
这些组实验证明了靶向实验性帕金森病中基底神经节复合体内不同的核与途径导致实验性PD的运动性能和/或功能出乎预料地提高。具体地，通过靶向GPe核抑制间接途径的活动；激活STN；和通过靶向输出核GPi与SNr抑制基底神经节的输出活动导致患有PD的小鼠的运动性能和/或功能空前地恢复和/或提高。

Claims (20)

1.用于治疗患有神经元运动不足病或障碍的受试者的方法，包括：
(a)抑制内苍白球(GPi)中的神经元活动；和
(b)增强前运动丘脑、外苍白球(GPe)、丘脑下核(STN)或其任意组合中的神经元活动；
其中所述抑制神经元活动包括用抑制性DREADD转染GPi神经元并激活所述抑制性DREADD，其中所述增强神经元活动包括用兴奋性DREADD转染所述前运动丘脑、所述外苍白球(GPe)、所述丘脑下核(STN)或其任意组合中的神经元并激活所述兴奋性DREADD，从而治疗患有神经元运动不足病或障碍的受试者。
2.权利要求1所述的方法，其中所述用抑制性DREADD转染GPi神经元是注射包含GiDREAD基因的AAV病毒载体。
3.权利要求1所述的方法，其中所述用兴奋性DREADD转染所述前运动丘脑、所述外苍白球(GPe)或所述丘脑下核(STN)中的神经元是注射包含Gq DREAD基因、Gs DREAD基因或两者的AAV病毒载体。
4.权利要求1所述的方法，其中所述抑制内苍白球(GPi)中的神经元活动和所述增强所述前运动丘脑、所述外苍白球(GPe)或所述丘脑下核(STN)中的神经元活动伴随进行。
5.权利要求1所述的方法，其中所述激活所述抑制性DREADD和激活所述兴奋性DREADD通过单一配体实现。
6.权利要求1所述的方法，其中所述激活所述抑制性DREADD、激活所述兴奋性DREADD或两者是使所述GPi神经元、前运动丘脑神经元、GPe神经元、STN神经元或其任意组合与CNO接触。
7.权利要求1所述的方法，其中所述治疗患有运动不足病或障碍的受试者是提高所述受试者的运动活动。
8.权利要求1所述的方法，其中所述治疗患有运动不足病或障碍的受试者是缓解与帕金森病有关的非运动症状。
9.权利要求1所述的方法，其中所述治疗患有运动不足病或障碍的受试者不诱导对脑的永久损伤。
10.权利要求1所述的方法，其中所述神经元运动不足病或障碍是帕金森病。
11.用于治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者的方法，包括：
(a)增强所述内苍白球(GPi)中的神经元活动；和
(b)抑制前运动丘脑、外苍白球(GPe)、丘脑下核(STN)或其任意组合中的神经元活动，
其中所述增强神经元活动包括用兴奋性DREADD转染所述GPi神经元并激活所述兴奋性DREADD，其中所述抑制神经元活动包括用抑制性DREADD转染所述前运动丘脑、所述外苍白球(GPe)或所述丘脑下核(STN)中的神经元并激活所述抑制性DREADD，从而治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者。
12.权利要求11所述的方法，其中所述用兴奋性DREADD转染GPi神经元是注射包含GqDREAD基因、Gs DREAD基因或两者的AAV病毒载体。
13.权利要求11所述的方法，其中所述用抑制性DREADD转染所述前运动丘脑、所述外苍白球(GPe)或所述丘脑下核(STN)中的神经元是注射包含Gi DREAD基因的AAV病毒载体。
14.权利要求11所述的方法，其中所述增强所述内苍白球(GPi)中的神经元活动和所述抑制所述前运动丘脑、所述外苍白球(GPe)或所述丘脑下核(STN)中的神经元活动伴随进行。
15.权利要求11所述的方法，其中所述激活所述抑制性DREADD和激活所述兴奋性DREADD通过单一配体实现。
16.权利要求11所述的方法，其中所述激活所述抑制性DREADD、激活所述兴奋性DREADD或两者是使GPi神经元、前运动丘脑神经元、GPe神经元、STN神经元或其任意组合与CNO接触。
17.权利要求11所述的方法，其中所述治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者是提高所述受试者的运动活动。
18.权利要求11所述的方法，其中所述治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者是缓解非运动症状。
19.权利要求11所述的方法，其中所述治疗患有神经元运动过度病或障碍的受试者不诱导对脑的永久损伤。
20.权利要求11所述的方法，其中所述神经元运动过度病或障碍是舞蹈病、张力障碍、蜱-障碍、图雷特综合征或其任意组合。
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