Aniracetam 在注意力缺陷多动症小鼠前额叶皮层中恢复神经递质的兴奋-抑制平衡

为何平衡大脑信号对 ADHD 至关重要

注意力缺陷/多动障碍（ADHD）常以行为表现来描述——坐立不安、冲动决策和注意力难以集中。但这些外在表现背后，是大脑内一种微妙的化学平衡。本研究在小鼠的前额叶皮层——负责计划和自我控制的关键区域——深入考察了这种平衡，并探讨一种被认为能增强记忆的药物阿尼拉西坦在该系统失衡时能否帮助恢复秩序。

模拟 ADHD 核心特征的小鼠模型

研究人员使用了一种基因工程小鼠，这些小鼠缺失名为 TARP γ-8 的蛋白，该蛋白通常参与调控携带快速兴奋性信号的某些谷氨酸受体。缺失该蛋白的青少年小鼠表现出 ADHD 样的典型行为：过度活动、冲动、焦虑和学习困难。既往研究表明，常用的 ADHD 药物能缓解该模型的症状，使其成为探究大脑出问题环节及新治疗方法作用机制的有用工具。

实时探测脑内化学变化

为了解在神经化学层面发生了什么，研究团队在三组小鼠的前额叶皮层中植入了微型取样探针：正常小鼠、TARP γ-8 基因敲除小鼠，以及接受为期一周阿尼拉西坦治疗的敲除小鼠。通过微透析结合高灵敏度色谱-质谱，他们测量了细胞外液中关键神经递质的水平，包括谷氨酸（主要的兴奋信号）、GABA 和甘氨酸（重要的抑制因子）、以及与情绪和动机相关的多巴胺与血清素及其代谢产物。他们还检查了若干控制这些化学物质释放、感知和清除的受体与转运体的基因表达。

“前进”过强、“刹车”不足

TARP γ-8 缺失小鼠呈现出显著模式：前额叶皮层中的谷氨酸水平异常升高，提示兴奋性“前进”信号过度活跃。相比之下，作为大脑主要制动系统的 GABA 和甘氨酸水平降低，与之相关的受体和转运体基因表达变化也显示抑制功能减弱。同时，支持注意力、情绪控制与冲动调节的多巴胺和血清素水平均显著下降，而负责清除它们的转运体基因表达增强，表明这些递质被清除得过快。总体来看，这些变化描绘出一种兴奋—抑制失衡的图景：前额叶皮层回路受到过强的兴奋推动，而抑制与调节系统无法充分制衡或稳定这些信号。

阿尼拉西坦使多系统朝平衡回调

当 TARP γ-8 敲除小鼠接受阿尼拉西坦处理时，许多异常指标向正常值回归。谷氨酸水平下降，与此同时若干 AMPA 型谷氨酸受体亚基的基因表达上调，表明兴奋性信号的传递变得更高效且更受调控，而非单纯过度激活。GABA 和甘氨酸水平上升，关键的 GABA 受体亚基表达增加，提示抑制“刹车”增强。多巴胺、血清素及其代谢物在前额叶皮层中增加，而这些递质的转运体及主要甘氨酸转运体的基因表达被下调，意味着清除速度减慢、信号持续时间延长。阿尼拉西坦并非作用于单一靶点，而是似乎触发了一种协调性的重置，影响多个神经递质系统，共同支持注意力与自我控制功能。

这对未来 ADHD 治疗意味着什么

对非专业读者而言，核心信息是：ADHD 可能并非源自单一化学物质的功能障碍，而是大脑信号网络范围内的失调——“推动”过强、“制动”不足，以及调节情绪与动机系统的支持削弱。在这一小鼠模型中，阿尼拉西坦通过改善兴奋性受体的功能并相应使抑制性与单胺系统恢复正常，从而帮助恢复更健康的平衡。尽管这些发现属于临床前研究且仅限于雄性小鼠，但它们表明适度增强特定谷氨酸受体的药物可能间接稳定多个化学通路。本研究支持将 AMPA 型受体作为一种新的 ADHD 治疗策略，并将阿尼拉西坦定位为一个值得进一步研究的多靶点候选药物，后续应包括对雌性动物的研究并最终推进到人体试验。

引用: Cui, J., Sun, XL., Shi, S. et al. Aniracetam restores the excitation-inhibition balance of neurotransmitters in the prefrontal cortex of mice with ADHD. Sci Rep 16, 7528 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38725-y

关键词: 注意力缺陷多动障碍（ADHD）, 阿尼拉西坦, 神经递质, 前额叶皮层, 谷氨酸-GABA 平衡