类型b
这篇综述文章由Chiara La Morgia、Valerio Carelli和Michele Carbonelli撰写,分别来自意大利博洛尼亚大学和IRCCS神经科学研究所。该文章于2018年12月7日发表在《Frontiers in Neurology》期刊上,主题为黑视蛋白视网膜神经节细胞(melanopsin retinal ganglion cells, mRGCs)和瞳孔在神经眼科中的临床意义。
黑视蛋白视网膜神经节细胞(mRGCs)是一种内在光敏性视网膜神经节细胞,表达光色素黑视蛋白(melanopsin)。这些细胞占总视网膜神经节细胞的0.2–1%,主要参与非成像视觉功能,如昼夜节律调节和瞳孔光反射(pupillary light reflex, PLR)。通过投射到橄榄前核(olivary pretectal nucleus, OPN),mRGCs在调节瞳孔大小方面起着关键作用。此外,mRGCs还与情绪处理相关的大脑结构相连。近年来的研究表明,不同的mRGC亚群在中枢神经系统中执行不同功能,包括昼夜节律调节和瞳孔光反射。
支持证据包括多项研究显示,mRGCs对持续光刺激具有独特的反应能力,不会疲劳,这种特性与其内在激活机制一致。特别是,光照后瞳孔反应(post-illumination pupil response, PIPR)被用作评估mRGC功能的可靠指标。
青光眼是一种慢性视神经病变,特征是视野缺损和视网膜神经节细胞及其轴突的逐渐丧失。研究表明,mRGCs在青光眼早期即受到影响,导致睡眠和昼夜节律障碍以及抑郁症状的高发率。多个研究使用色差瞳孔测量法评估了青光眼患者的PLR,结果表明在中度和晚期青光眼中,PIPR显著改变,并与视野缺损和视盘凹陷程度呈负相关。
支持证据包括Kankipati等人的研究,发现青光眼患者的PIPR明显小于健康对照组,并与视野平均偏差呈负相关。类似地,Rukmini等人发现高辐照度蓝光引起的瞳孔反应减少与青光眼严重程度和视盘凹陷相关。
遗传性线粒体视神经病变是由线粒体DNA或核基因突变引起的视神经疾病,包括Leber遗传性视神经病变(LHON)和显性视神经萎缩(DOA)。尽管这些疾病导致大量常规视网膜神经节细胞丧失,但mRGCs相对保留,从而维持了PLR。例如,Moura等人研究发现,即使在严重的视神经萎缩情况下,LHON患者的PLR仍然保持。
支持证据还包括La Morgia等人的研究,显示mRGCs在LHON和DOA患者中相对保存,这解释了为什么这些患者仍能保持PLR。此外,Perganta等人在OPA1小鼠模型中也观察到了非成像视觉功能的保存。
近年来,mRGC介导的瞳孔光反应在多种神经系统疾病中得到了研究,包括特发性颅内高压(IIH)、多发性硬化症(MS)和帕金森病(PD)。例如,在IIH患者中,Park等人发现其PLR在黑视蛋白和杆状细胞范式下显著减少,提示这些参数可作为客观指标评估视网膜神经节细胞功能障碍。在MS患者中,Meltzer等人发现较薄的神经节细胞层和内丛状层与蓝光引起的PIPR减少相关,提示mRGCs可能作为神经退行性疾病的替代生物标志物。
支持证据包括Joyce等人在PD患者中观察到的PIPR和瞳孔收缩幅度减少,这些变化不受疾病严重程度、睡眠质量、药物或OCT测量的影响。
季节性情感障碍(SAD)是一种冬季复发的抑郁症,与低环境光照水平有关。Roecklein等人研究发现,SAD患者的PIPR和PIPR百分比变化显著低于健康对照组,表明mRGC介导的光反应异常。此外,Higuchi等人发现黑视蛋白基因多态性I394T与瞳孔光反应呈剂量依赖性相关。
支持证据还包括Feigl等人在非季节性重度抑郁障碍患者中未发现显著差异的mRGC介导的PLR,这可能暗示SAD和非季节性抑郁的不同病理生理机制。
本文综述了mRGCs在多种神经眼科疾病中的作用,强调了PIPR作为评估mRGC功能的潜在生物标志物的重要性。特别是在已知存在昼夜节律和睡眠功能障碍的神经退行性疾病中,如帕金森病、阿尔茨海默病和亨廷顿病,PIPR的应用具有重要意义。此外,本文还探讨了标准化光协议后的PIPR作为评估非成像视觉功能的简便工具的潜力,为未来研究提供了方向。