▎藥明康德內(nèi)容團(tuán)隊(duì)編輯

帕金森病是一種影響許多老年人的神經(jīng)退行性疾病。由于大腦控制運(yùn)動(dòng)的重要區(qū)域內(nèi)相關(guān)神經(jīng)元死亡，患者會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)重的震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩等癥狀，此外還有其他使人衰弱的并發(fā)癥。

在頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》新發(fā)表的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們報(bào)告了一種治療帕金森病的新方法。臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，新方法展示出了持久的治療效果?！犊茖W(xué)》雜志同期發(fā)表了專文評(píng)論，強(qiáng)調(diào)了這項(xiàng)研究成果相比現(xiàn)有同類療法“更精確”“更聰明”，推動(dòng)帕金森病的治療取得很大進(jìn)步。

這種治療方法被稱為深部腦刺激（deep brain stimulation，簡(jiǎn)稱DBS），是過(guò)去二十年里臨床神經(jīng)科學(xué)最重要的進(jìn)步之一。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，深部腦刺激是通過(guò)神經(jīng)外科手術(shù)，在患者受疾病影響的腦區(qū)放置電極，提供一定的電刺激，幫助大腦控制運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)有的深部腦刺激方法雖然可以迅速改善帕金森病癥狀，但同時(shí)有一個(gè)很大的局限，就是患者必須持續(xù)接受電刺激，一旦關(guān)閉刺激器，很快又會(huì)出現(xiàn)癥狀，比如不受控制的震顫。

圖片來(lái)源：123RF

而此次的新研究致力于改變這種狀況。論文通訊作者、卡耐基梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University）的Aryn Gittis教授說(shuō)：“我們希望找到一種效果持久的干預(yù)方法，從而大大減少刺激時(shí)間，這樣一來(lái)，既可以最大限度地減少副作用，還可以延長(zhǎng)植入物的電池使用壽命?！?/p>

為此，研究人員首先利用帕金森病模型小鼠，在大腦的基底神經(jīng)節(jié)找到了一些特定的神經(jīng)細(xì)胞。這些神經(jīng)細(xì)胞涉及帕金森病影響的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)環(huán)路，刺激這些關(guān)鍵的細(xì)胞，就可以持續(xù)緩解運(yùn)動(dòng)障礙的癥狀。

▲利用電脈沖對(duì)特定類型的神經(jīng)元進(jìn)行調(diào)控（圖片來(lái)源：參考資料[3]；Credit：Rachel Keady Keeney）

在此基礎(chǔ)上，研究人員設(shè)計(jì)了深部電刺激的改良方法，更精準(zhǔn)地刺激治療所需的部位。他們借助機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，找出刺激上述神經(jīng)環(huán)路的最優(yōu)方案。針對(duì)基底神經(jīng)節(jié)內(nèi)特定區(qū)域的兩類特定神經(jīng)元，根據(jù)它們傳遞的不同信號(hào)，研究人員開(kāi)發(fā)了一種短脈沖的電刺激方案，用短暫“爆發(fā)”的電刺激讓神經(jīng)環(huán)路中的一組神經(jīng)元受到抑制，同時(shí)讓另一組神經(jīng)元被激活。

在帕金森病模型小鼠中，采用經(jīng)過(guò)改良的新型深部腦刺激方法，提供治療效果的持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了傳統(tǒng)方法，平均延長(zhǎng)了4.5倍。

圖片來(lái)源：123RF

匹茲堡大學(xué)阿利根尼郡健康網(wǎng)絡(luò)（Allegheny Health Network，AHN）的Donald Whiting醫(yī)生是應(yīng)用深部腦刺激進(jìn)行臨床治療的專家。他評(píng)論說(shuō)，這種深部腦刺激的新方法有望為實(shí)驗(yàn)性治療打開(kāi)大門(mén)。

研究人員正在積極地把動(dòng)物模型上取得的結(jié)果轉(zhuǎn)化為臨床治療方法，他們將開(kāi)始在特發(fā)性帕金森病患者中展開(kāi)一項(xiàng)隨機(jī)雙盲交叉研究，通過(guò)12個(gè)月的追蹤，評(píng)估患者的癥狀發(fā)作、不良事件是否得到改善。

參考資料：

[1] Teresa Spix et al., (2021) Population-specific neuromodulation prolongs therapeutic benefits of deep brain stimulation. Science. DOI: 10.1126/science.abi7852

[2] Carola Haas (2021) Revisiting brain stimulation in Parkinson’s disease. Retrieved Oct. 8, 2021 from DOI: 10.1126/science.abl9915

[3] Research Shows Promising Results for Parkinson's Disease Treatment. Retrieved Oct. 8, 2021 from https://www.cmu.edu/mcs/news-events/2021/1007_parkinsons_science.html

[4] Researchers Discover Neuronal Targets That Restore Movement in Model of Parkinson’s Disease. Retrieved Oct. 8, 2021 from https://www.cmu.edu/mcs/news-events/2017/0508-Neuronal-Targets-Parkinsons.html

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