帕金森
(又稱:帕金森病、震顫麻痹)就診科室: 神經(jīng)內(nèi)科 神經(jīng)外科 功能神經(jīng)外科

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遺傳性帕金森病相關(guān)基因
遺傳性帕金森病相關(guān)基因遺傳性PD相關(guān)基因?????一:常染色體顯性遺傳(AD)?遺傳形式的PD的基因:SNCA基因、LRRK2基因、VPS35基因、LRP10基因?????二:常染色體隱性遺傳(AR)?遺傳形式的PD的基因:PRKN基因、PINK1基因、DJ1基因、ATP13A2、PLA2G6、FBXO7、DNAJC6、SYNJ1、VPS13C、RAB39B和C19orf12基因?????一:常染色體顯性遺傳的基因1-1:SNCA基因:SNCA基因編碼α-突觸核蛋白(α-synuclein),是一種在神經(jīng)元中表達(dá)的蛋白質(zhì),尤其在多巴胺能神經(jīng)元中豐富。?α-突觸核蛋白在神經(jīng)元的突觸功能中起作用,包括神經(jīng)遞質(zhì)的釋放和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳遞。SNCA是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)與家族性PD相關(guān)的基因,其突變導(dǎo)致了PD的常染色體顯性遺傳形式?;虻闹貜?fù)或三倍化與早發(fā)性PD有關(guān),且臨床表現(xiàn)與特發(fā)性PD(iPD)相似,但可能伴有更嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知障礙。SNCA基因的點(diǎn)突變,如A53T、A30P和E46K等,與PD的發(fā)病有關(guān)。這些點(diǎn)突變通常會(huì)導(dǎo)致α-突觸核蛋白的錯(cuò)誤折疊和聚集,進(jìn)而形成Lewy小體,這是PD的主要病理特征之一。攜帶SNCA基因突變的PD患者通常表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)癥狀,如震顫、僵硬和運(yùn)動(dòng)遲緩,這些癥狀與特發(fā)性PD相似。然而,SNCA相關(guān)PD患者可能還會(huì)有一些非典型癥狀,如認(rèn)知障礙和精神行為變化。???盡管SNCA基因突變?cè)谒蠵D病例中所占比例不大,但它們?cè)赑D的研究中具有重要地位,因?yàn)樗鼈兘沂玖甩?突觸核蛋白在PD發(fā)病機(jī)制中的核心作用。?????1-2:LRRK2基因:LRRK2基因編碼一種名為leucine-richrepeatkinase2的蛋白質(zhì),這種蛋白質(zhì)含有多個(gè)功能域,包括leucine-richrepeat(LRR)域、激酶域、C-terminalofROC(COR)域等。LRRK2蛋白質(zhì)在多種細(xì)胞過程中起作用,包括細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、細(xì)胞骨架組織、蛋白質(zhì)處理和細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸?shù)?。LRRK2基因的突變是已知最常見的PD遺傳原因,尤其是G2019S(c.G6055A)突變,該突變?cè)谌蚍秶鷥?nèi)分布,但在不同地區(qū)和人群中的頻率不同。G2019S突變導(dǎo)致LRRK2蛋白質(zhì)的激酶活性增加,這可能通過多種機(jī)制導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞的功能障礙和退行性變。除了G2019S突變外,還有其他多種LRRK2突變與PD相關(guān),如R1441C/G/H、Y1699C、I2020T等,這些突變?cè)讵?dú)立的大家族中與PD共分離。LRRK2相關(guān)PD的臨床表現(xiàn)與特發(fā)性PD(iPD)有很大的重疊,但也可能有一些特定的臨床特征,如較早的發(fā)病年齡、疾病進(jìn)展較快、記憶障礙等。LRRK2相關(guān)PD的患者可能表現(xiàn)出與iPD相似的神經(jīng)病理學(xué)特征,包括在黑質(zhì)致密部(SNc)的多巴胺能神經(jīng)元損失和Lewy小體的形成。LRRK2基因突變?cè)谌蚍秶鷥?nèi)有不同的分布模式。例如,在歐洲,G2019S突變的頻率在南歐國家中逐漸升高。阿什肯納茲猶太人和北非阿拉伯人群中,G2019S突變的頻率特別高。????????1-3:VPS35基因:VPS35基因編碼的蛋白質(zhì)是retromer復(fù)合體的一個(gè)亞基,該復(fù)合體在細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的蛋白質(zhì)運(yùn)輸,以及從內(nèi)吞途徑回收跨膜蛋白。?Retromer復(fù)合體在維持細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)和信號(hào)傳導(dǎo)中起著關(guān)鍵作用。VPS35基因的突變與PD的常染色體顯性遺傳形式相關(guān),這種形式的PD在臨床表現(xiàn)上可能與特發(fā)性PD(iPD)相似,但發(fā)病年齡可能稍早。突變導(dǎo)致VPS35蛋白質(zhì)功能受損,可能影響細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的運(yùn)輸和降解,進(jìn)而影響神經(jīng)元的健康和功能。了解VPS35基因突變?nèi)绾斡绊懮窠?jīng)元的內(nèi)吞和運(yùn)輸途徑,可能有助于揭示PD的發(fā)病機(jī)制,并為開發(fā)新的治療方法提供線索。PS35基因突變的發(fā)現(xiàn)為PD的研究提供了新的視角,尤其是在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸機(jī)制在神經(jīng)退行性疾病中的作用。?????1-4:LRP10基因:LRP10基因編碼低密度脂蛋白受體相關(guān)蛋白10(LRP10),這是一種參與多種生物學(xué)過程的蛋白質(zhì),包括細(xì)胞黏附、信號(hào)傳導(dǎo)和蛋白質(zhì)代謝。LRP10與Wnt信號(hào)通路相關(guān),該通路在神經(jīng)發(fā)育和維持組織穩(wěn)態(tài)中起著重要作用。LRP10基因的突變最近被認(rèn)為與ADPD有關(guān),但這一關(guān)聯(lián)仍在討論中,尚未得到廣泛認(rèn)可。盡管LRP10與PD的直接關(guān)聯(lián)仍在研究中,但任何與該基因相關(guān)的PD表型可能與典型的PD或路易體癡呆有關(guān)。??????????二:常染色體隱性遺傳的基因2-1:PRKN基因:PRKN基因編碼蛋白parkin,這是一種E3泛素連接酶,它在細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)降解過程中起著關(guān)鍵作用,特別是在線粒體控制和自噬中。帕金蛋白通過泛素化底物蛋白,標(biāo)記它們以供蛋白酶體降解,從而維持細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)。?PRKN基因突變是導(dǎo)致AR形式PD的最常見原因之一,尤其在早發(fā)性PD患者中較為常見。突變導(dǎo)致parkin蛋白功能喪失或異常,影響線粒體的正常功能和細(xì)胞的自噬過程,這可能與PD的神經(jīng)退行性變化有關(guān)。通常發(fā)病年齡較早,病程進(jìn)展較慢?;颊呖赡軙?huì)出現(xiàn)肌張力障礙、反射亢進(jìn)等體征,以及對(duì)左旋多巴治療反應(yīng)良好,也可能伴有更高的異動(dòng)癥風(fēng)險(xiǎn)。???2-2:PINK1基因:PINK1基因編碼PTEN誘導(dǎo)的激酶1(PINK1),這是一種線粒體定位的蛋白激酶,對(duì)線粒體的形態(tài)和功能具有重要影響。PINK1在維持線粒體健康、促進(jìn)受損線粒體的自噬和防止氧化應(yīng)激方面發(fā)揮作用。突變導(dǎo)致PINK1蛋白功能喪失,影響線粒體的正常功能和細(xì)胞的自噬過程,這可能與PD的神經(jīng)退行性變化有關(guān)。通常表現(xiàn)為早發(fā)性PD,病程進(jìn)展較慢。2-3:DJ1基因:DJ1基因編碼的蛋白質(zhì)是一種小的應(yīng)激響應(yīng)蛋白,它在細(xì)胞對(duì)抗氧化應(yīng)激和維持氧化還原平衡中起著重要作用。?DJ1蛋白質(zhì)具有多種功能,包括抑制細(xì)胞凋亡、調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和參與細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)。突變導(dǎo)致DJ1蛋白功能喪失或異常,影響細(xì)胞對(duì)抗氧化應(yīng)激的能力,這可能與PD的神經(jīng)退行性變化有關(guān)。通常發(fā)病年齡較早,病程進(jìn)展較慢。2-4:ATP13A2基因:ATP13A2基因編碼一種P型ATP酶(ATPasec13A2),這種酶主要在溶酶體膜上發(fā)揮作用,負(fù)責(zé)維持細(xì)胞內(nèi)金屬離子的穩(wěn)態(tài),特別是銅和鋅。這種ATP酶參與細(xì)胞內(nèi)金屬離子的運(yùn)輸和代謝,對(duì)細(xì)胞的正常功能至關(guān)重要。突變導(dǎo)致ATP13A2蛋白功能喪失,影響溶酶體功能和金屬離子的穩(wěn)態(tài),這可能與PD的神經(jīng)退行性變化有關(guān)。通常表現(xiàn)為早發(fā)性PD?;颊呖赡苓€會(huì)有一些與溶酶體功能障礙相關(guān)的非典型癥狀,如認(rèn)知障礙或其他系統(tǒng)性特征。???2-5:PLA2G6、FBXO7、DNAJC6、SYNJ1、VPS13C、RAB39B和C19orf12基因:PLA2G6編碼一種磷脂酶A2酶,該酶在細(xì)胞膜磷脂的代謝中起作用,可能涉及細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和炎癥反應(yīng)。PLA2G6基因的突變,可能表現(xiàn)為非典型的帕金森癥狀。FBXO7編碼一個(gè)F-box蛋白,這是泛素蛋白酶體系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分,參與蛋白質(zhì)的降解。FBXO7基因的突變影響蛋白質(zhì)的穩(wěn)態(tài)和細(xì)胞功能。DNAJC6編碼一種DnaJ蛋白家族成員,這些蛋白通常作為分子伴侶幫助其他蛋白質(zhì)正確折疊。DNAJC6基因的突變可能影響細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)處理和大小控制。SYNJ1編碼一種突觸結(jié)合蛋白,涉及突觸功能和神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。VPS13C編碼一種參與囊泡運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì),對(duì)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸和分布至關(guān)重要。VPS13C基因的突變與PD的AR形式相關(guān),可能影響細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)輸機(jī)制。RAB39B編碼一種小GTP酶,這種蛋白參與調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的囊泡運(yùn)輸和膜流動(dòng)性。RAB39B基因的突變可能導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸和信號(hào)傳導(dǎo)的異常。C19orf12基因的功能尚不完全清楚,但可能與細(xì)胞內(nèi)的某些生物學(xué)過程有關(guān)。
腦起搏器治療肌張力障礙、痙攣性斜頸、梅杰2024年04月07日1345
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肌張力高是什么意思?
胡小吾醫(yī)生的科普號(hào)2024年04月07日96
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藥源性帕金森綜合征,從診療到預(yù)防都在這里了!丨臨床必備?
藥源性帕金森綜合征,從診療到預(yù)防都在這里了!丨臨床必備?帕金森綜合征并不等于帕金森病(PD)。嚴(yán)格來講,帕金森病應(yīng)該叫做原發(fā)性帕金森病,無明確病因。而帕金森綜合征是繼發(fā)性的,通常由腦外傷、中毒、藥物、腦血管病、腫瘤、炎癥等原因引起,拳王阿里退役時(shí)便被診斷為帕金森綜合征。藥物是引起帕金森綜合征的病因之一。從臨床表現(xiàn)看,藥源性帕金森綜合征(DIP)和PD很相似,非常容易誤診。本文將對(duì)DIP的診斷、鑒別診斷、預(yù)防和治療進(jìn)行闡述。DIP的概述DIP是PD的第二大病因,發(fā)病年齡從10個(gè)月到96歲不等,半數(shù)患者的年齡在60-79歲之間。其臨床表現(xiàn)多樣,DIP通常表現(xiàn)為對(duì)稱性少動(dòng)-強(qiáng)直綜合征(akinetic-rigidsyndrome),靜止性震顫和凍結(jié)步態(tài)?;仡櫦韧P(guān)于DIP的研究,研究人員得出了以下結(jié)論:藥物、性別差異都會(huì)影響患者的臨床表現(xiàn),DIP的震顫率較PD更高等。比如抗抑郁藥、外周多巴胺拮抗劑、中樞多巴胺拮抗劑和第一代抗組胺藥物導(dǎo)致的DIP患者最常發(fā)生強(qiáng)直,而鈣通道阻斷劑引起的DIP最常發(fā)生震顫。?DIP與PD的鑒別診斷DIP一直是PD診斷標(biāo)準(zhǔn)中的排除項(xiàng)。DIP的特征和PD很相似,但并非完全一樣,通常會(huì)導(dǎo)致誤診。DIP病情進(jìn)展快,同時(shí)癥狀也比較嚴(yán)重,早期可能就會(huì)存在平衡障礙、易摔倒、吐字不清等癥狀。最重要的區(qū)別是患者有無吩噻嗪類、丁酰苯類、利舍平、鋰劑、α-甲基多巴、甲氧氯普胺、氟桂利等用藥史。目前,上述藥物的應(yīng)用相當(dāng)普遍,應(yīng)引起重視。遺憾的是,除此之外,目前沒有足夠的病例數(shù)據(jù)支持根據(jù)患者的運(yùn)動(dòng)特征清楚區(qū)分DIP和PD,輔助鑒別可參考表1。?表1DIP與PD的輔助鑒別那么,對(duì)于長期接受抗精神病藥物治療并逐漸發(fā)展為PD的患者,常常會(huì)出現(xiàn)這樣的疑問:這是真的PD還是DIP?在這些情況下,腦DAT-SPECT顯像尤其有效,因?yàn)楸M管抗精神病藥物對(duì)大腦多巴胺能系統(tǒng)有顯著影響,但這些藥物對(duì)腦部多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(DAT)的親和力可忽略不計(jì),不會(huì)改變DAT的密度,因此藥物對(duì)DAT-SPECT的影響可忽略不計(jì)。?DIP的治療經(jīng)驗(yàn)DIP患者均有明確的用藥史,起病急、進(jìn)展迅速。確認(rèn)DIP后,需要了解患者的藥物不良反應(yīng)史,藥物引起的帕金森綜合征與劑量大小有關(guān),個(gè)別患者則可能對(duì)此類藥物有易感性,應(yīng)判斷責(zé)任藥物并立即停用,用其他無DIP風(fēng)險(xiǎn)的藥物代替。使用新藥時(shí),應(yīng)謹(jǐn)慎并嚴(yán)密觀察。如果判斷是單純DIP,可不用抗PD藥物,或者試用一段時(shí)間后可嘗試停藥。?多數(shù)DIP是可逆的,絕大部分患者在停止服用藥物后數(shù)周至6個(gè)月后帕金森綜合征的癥狀即可明顯減輕或消失,無需進(jìn)行藥物治療。在一項(xiàng)有關(guān)DIP的治療研究中,采取多巴絲肼治療后部分患者的癥狀得到緩解,但是部分患者癥狀未見緩解,治療效果不佳。且患者在采用多巴絲肼治療期間,常出現(xiàn)以胃腸道不適為主的不良反應(yīng)。雖然未發(fā)生因不能耐受不良反應(yīng)而停藥的患者,但該研究顯示對(duì)DIP患者進(jìn)行藥物治療效果往往不佳。對(duì)于不能停藥的患者,則應(yīng)減量。?起初考慮DIP,若停用責(zé)任藥物后不可逆,可能是藥物誘發(fā)提前發(fā)病的PD(占10%-25%),需抗PD藥物并及時(shí)調(diào)整用藥。思考PD的病因分層及SWEDD(scanswithoutevidenceof?dopaminergicdeficit,掃描無多巴胺能缺乏證據(jù))解釋。?DIP的預(yù)防策略DIP的治療和控制較困難,因此預(yù)防其發(fā)生顯得尤為重要。預(yù)防策略如下:?(1)使用抗精神病藥物通常同時(shí)給予抗膽堿能藥物,如阿托品、苯海索等,可使藥物引起的帕金森綜合征減輕或不發(fā)生。但若患者對(duì)抗膽堿能藥物無效,則需要減少抗精神病藥物的劑量、停藥或改用其它藥物。(2)使用鈣通道阻滯劑氟桂利嗪或桂利嗪等藥時(shí),療程不宜過長,劑量宜小,且間歇用藥更為合理,用藥過程中應(yīng)密切觀察,一旦出現(xiàn)癥狀應(yīng)盡早停用。(3)由胃腸動(dòng)力藥及鈣通道阻滯劑而引起的運(yùn)動(dòng)或姿勢(shì)性震顫,必要時(shí)可選用苯海索緩解震顫,但老年人使用容易引起尿潴留。(4)左旋多巴對(duì)藥源性帕金森綜合征的效果不明顯,因此不宜作為預(yù)防性用藥。(5)注意藥物的遲發(fā)反應(yīng)。避免不必要的聯(lián)合用藥,了解患者自用藥情況,避免重復(fù)用藥。
耿鑫醫(yī)生的科普號(hào)2024年04月06日823
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【醫(yī)說】關(guān)愛帕金森,讓生命不在懼“帕”
【醫(yī)說】關(guān)愛帕金森,讓生命不在懼“帕”2024年4月11日是第28個(gè)世界帕金森病日,帕金森病是一種神經(jīng)退行性疾病,其主要臨床表現(xiàn)為靜止性震顫、行動(dòng)遲緩、肌強(qiáng)直、姿勢(shì)步態(tài)障礙等運(yùn)動(dòng)癥狀,早發(fā)現(xiàn),早診斷,早治療能夠提高患者的生活質(zhì)量。治療方面采用多學(xué)科綜合治療,藥物治療是首選,藥物治療效果不佳時(shí)可考慮神經(jīng)外科腦起搏器手術(shù)治療,心理疏導(dǎo)及照料護(hù)理必不可少。在帕金森病的預(yù)防方面,適量飲用茶或咖啡可降低發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。患者及家屬在日常生活應(yīng)注意用藥指導(dǎo),適當(dāng)運(yùn)動(dòng)鍛煉和日常護(hù)理。1、什么是帕金森病帕金森病是一種常見的神經(jīng)退行性疾病,是繼阿爾茲海默癥之后我國第二大神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,是一種慢性進(jìn)展的疾病,其主要臨床表現(xiàn)為靜止性震顫、行動(dòng)遲緩、肌強(qiáng)直、姿勢(shì)步態(tài)障礙等運(yùn)動(dòng)癥狀。中晚期一些帕金森病患者也會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)并發(fā)癥。除了常見的運(yùn)動(dòng)癥狀外,帕金森病患者同時(shí)還會(huì)伴有焦慮、抑郁、睡眠障礙、嗅覺減退、認(rèn)知障礙、感覺異常、尿便障礙、體位性低血壓、多汗、流涎、疼痛等非運(yùn)動(dòng)癥狀。這些臨床癥狀極大的影響了帕金森病患者的生活質(zhì)量,困擾著患者和家屬。2、帕金森病的病因醫(yī)學(xué)研究提示,帕金森病的發(fā)生與黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元變性凋亡有關(guān),但引起神經(jīng)元變性凋亡的原因尚未完全明確,帕金森病可能與遺傳因素,環(huán)境因素,生活方式,神經(jīng)系統(tǒng)老化等因素有關(guān)。目前認(rèn)為大約有10%的帕金森病患者有家族遺傳史,絕大多數(shù)PD患者為散發(fā)型,如一些殺蟲劑、除草劑等也可能是帕金森病的發(fā)病原因之一。帕金森病多發(fā)于中老年人,隨著年齡的增長,黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元慢慢的呈現(xiàn)退行性病變,但其不一定導(dǎo)致發(fā)病,所以神經(jīng)系統(tǒng)老化也可能是帕金森病發(fā)病的原因之一。帕金森病的發(fā)病并不是單一因素所致,也可能是多種因素交互下發(fā)病。3、帕金森的治療方式帕金森病的治療包括藥物治療、手術(shù)治療、運(yùn)動(dòng)療法、心理疏導(dǎo)及照料護(hù)理等。采取多學(xué)科綜合治療的模式,全面全程管理,藥物治療目前仍是帕金森病的首選。帕金森藥物的用藥是以達(dá)到有效的改善帕金森病的癥狀,提高患者的工作能力和生活質(zhì)量為目標(biāo),根據(jù)患者的癥狀情況選擇合適的藥物和用藥劑量。隨著時(shí)間的推移,患者的病情進(jìn)展到一定的階段,患者可在全面的評(píng)估后,選擇神經(jīng)外科腦起搏器手術(shù)治療的方式治療。在藥物和腦起搏器手術(shù)治療之外,帕金森病的心理疏導(dǎo)及照料護(hù)理也很重要。康復(fù)訓(xùn)練和家屬的悉心照料也有助于帕金森病癥狀的緩解,也是帕金森病治療整個(gè)過程不可或缺的一部分。4、帕金森病的預(yù)防在帕金森病的預(yù)防方面,有研究證實(shí)飲用咖啡和茶可降低帕金森病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),咖啡中富含咖啡因,茶葉中含有較多的茶多酚,能降低人的血脂和血液粘度,從而降低血液循環(huán)的流速,保持血壓的穩(wěn)定,為大腦提供充足的營養(yǎng),因此在生活中可以多喝茶,但不建議在晚上飲茶或咖啡,會(huì)影響睡眠質(zhì)量。一些有毒物質(zhì)也會(huì)導(dǎo)致帕金森病的發(fā)生,在工作和生活中長期接觸化學(xué)物質(zhì)、殺蟲劑、農(nóng)藥、重金屬等,會(huì)導(dǎo)致有害物質(zhì)侵入人體,損傷大腦,所以生活中我們應(yīng)該盡量避免接觸有害物質(zhì)的環(huán)境或者佩戴好防護(hù)措施。我們需要提高公眾對(duì)帕金森病的認(rèn)識(shí),消除對(duì)患者的歧視和誤解,讓他們?cè)谏鐣?huì)中得到更多的支持和幫助。同時(shí),我們要關(guān)注帕金森病患者的身心健康。每一個(gè)有帕金森患者的家庭,都非常關(guān)注日常生活中怎么做才能讓帕金森患者更舒適,親情關(guān)愛才是最好的良藥。帕金森病并不可怕,早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早干預(yù)、早治療、早獲益,在醫(yī)生、患者和家屬的共同努力下,提高患者生活質(zhì)量。關(guān)愛帕金森患者,讓生命不再顫抖!
腦起搏器治療肌張力障礙、痙攣性斜頸、梅杰2024年04月06日942
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Transl Neurodegener︱李偉廣/孫伯民/劉振國團(tuán)隊(duì)合作綜述腦深部電刺激治療帕金森病的
TranslNeurodegener︱李偉廣/孫伯民/劉振國團(tuán)隊(duì)合作綜述腦深部電刺激治療帕金森病的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制帕金森?。≒arkinson'sdisease,PD)是一種常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,其主要特征是黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的喪失,患者表現(xiàn)為肌強(qiáng)直、震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩以及一系列非運(yùn)動(dòng)癥狀。雖然左旋多巴仍然是首選治療藥物,但其療效隨著時(shí)間的推移而減弱,常伴有癥狀波動(dòng)和運(yùn)動(dòng)并發(fā)癥等問題。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,腦深部電刺激(deepbrainstimulation,DBS)已成為治療PD(尤其針對(duì)晚期PD患者運(yùn)動(dòng)障礙)的主要神經(jīng)外科手段,在全球范圍內(nèi)取得了顯著的治療效果。盡管大量臨床試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)了DBS在PD治療中的療效,但其背后的神經(jīng)生物學(xué)機(jī)制仍然知之甚少。研究表明,DBS能夠調(diào)控特定腦區(qū)的神經(jīng)元和突觸適應(yīng)性,影響神經(jīng)元亞群和神經(jīng)環(huán)路的功能狀態(tài),甚至引起神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的變化。然而,目前對(duì)于DBS在治療PD中的機(jī)制缺乏全面的理論框架。為了整理和歸納DBS在PD治療中對(duì)特定神經(jīng)環(huán)路及突觸適應(yīng)性的調(diào)控機(jī)制,提煉DBS技術(shù)干預(yù)神經(jīng)活動(dòng)的基本原理,2023年11月30日,復(fù)旦大學(xué)李偉廣團(tuán)隊(duì)、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院孫伯民團(tuán)隊(duì)、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院劉振國團(tuán)隊(duì)等合作在《TranslationalNeurodegeneration》期刊上在線發(fā)表了關(guān)于DBS治療PD的神經(jīng)元及突觸適應(yīng)性機(jī)制的研究綜述,題為“NeuronalandsynapticadaptationsunderlyingbenefitsofdeepbrainstimulationforParkinson'sdisease”。該綜述系統(tǒng)總結(jié)了利用光遺傳學(xué)和電刺激方法解析DBS治療機(jī)制的最新研究進(jìn)展,從神經(jīng)元、突觸和神經(jīng)環(huán)路層面闡釋DBS的調(diào)控效應(yīng),提出了DBS治療PD及調(diào)控神經(jīng)活動(dòng)的概念框架,旨在為DBS治療機(jī)制的研究和刺激策略的開發(fā)提供理論依據(jù)。(拓展閱讀:李偉廣團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究進(jìn)展,詳見“邏輯神經(jīng)科學(xué)”報(bào)道(點(diǎn)擊閱讀):Research︱李斐/羅強(qiáng)/李偉廣團(tuán)隊(duì)合作揭秘基因背后的智力與代謝之謎:SH2B1連接認(rèn)知表現(xiàn)和新陳代謝;NeurosciBull?綜述︱復(fù)旦大學(xué)李偉廣團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)邀撰寫恐懼消退記憶痕跡的研究綜述;CellRep︱李斐/李偉廣/張孝勇/梅兵團(tuán)隊(duì)合作提出基于突觸細(xì)胞生物學(xué)特征的自閉癥社交障礙分型標(biāo)準(zhǔn);NatCommun︱徐天樂/李偉廣/張思宇團(tuán)隊(duì)合作揭示恐懼和消退記憶競爭互作的神經(jīng)元集群組織規(guī)律;MolPsychiatry︱李偉廣/徐天樂/江帆團(tuán)隊(duì)合作揭示恐懼消退形成新記憶的動(dòng)態(tài)印跡網(wǎng)絡(luò)機(jī)制?)DBS是一種基于電刺激的神經(jīng)調(diào)控技術(shù),通過埋置的電極產(chǎn)生的電場影響神經(jīng)元的胞體、軸突末梢和電極周圍的神經(jīng)纖維的活動(dòng),并可沿神經(jīng)元結(jié)構(gòu)進(jìn)行順行、逆行和“侵入式”(invasion)的傳播,進(jìn)而影響相應(yīng)的神經(jīng)環(huán)路,實(shí)現(xiàn)癥狀控制或誘發(fā)不良反應(yīng)(圖1)。其中,丘腦底核(subthalamicnucleus,STN)和內(nèi)側(cè)蒼白球(globuspallidusinternus,GPi)是PD治療中常用的DBS靶點(diǎn),而丘腦腹側(cè)中間核(ventralintermediatethalamicnucleus,Vim)和腳橋核(pedunculopontinenucleus,PPN)分別用于治療以震顫為主和步態(tài)/姿勢(shì)異常的PD患者(圖2)。圖1DBS和光遺傳學(xué)具有不同的神經(jīng)調(diào)控機(jī)制。(圖源:Xu,Wang,?etal.,?TranslNeurodegener.?2023)圖2?小鼠中對(duì)應(yīng)臨床治療常用PD-DBS靶點(diǎn)的神經(jīng)核團(tuán)及其投射連接。(圖源:Xu,Wang,?etal.,?TranslNeurodegener.?2023)一、DBS引起局部神經(jīng)元適應(yīng)性改變?在DBS治療過程中,電極產(chǎn)生的電刺激首先對(duì)電極周圍區(qū)域的神經(jīng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,包括局部神經(jīng)元的細(xì)胞體及其所接受的輸入末梢。電刺激通過作用于神經(jīng)元細(xì)胞膜上的離子通道,直接調(diào)控神經(jīng)元的放電活動(dòng),或通過影響胞體周圍輸入末梢的活動(dòng),引起興奮性和抑制性輸入強(qiáng)度的變化,從而間接調(diào)控局部神經(jīng)元的活動(dòng)。1)DBS對(duì)局部神經(jīng)元活動(dòng)的復(fù)雜效應(yīng)關(guān)于DBS治療時(shí)局部神經(jīng)元活動(dòng)的變化,可以采用生物物理學(xué)模型進(jìn)行解釋。該模型提出,單次脈沖電刺激能夠激活局部區(qū)域內(nèi)所有突觸前輸入末梢,引發(fā)興奮性和抑制性神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。神經(jīng)元胞體的反應(yīng)取決于其興奮性和抑制性(excitatoryandinhibitory,E/I)傳入的相對(duì)比例。由于不同刺激靶點(diǎn)接收的突觸輸入E/I比例不同,神經(jīng)元活動(dòng)變化也各異。例如,主要接收興奮性輸入的丘腦在DBS刺激時(shí)表現(xiàn)為興奮,而主要接收抑制性輸入的基底神經(jīng)節(jié)核團(tuán)則表現(xiàn)為抑制(圖1)。此外,同一靶點(diǎn)內(nèi)分布的多個(gè)神經(jīng)元亞群也可能因突觸輸入E/I比例的不同而對(duì)DBS刺激產(chǎn)生不同的反應(yīng)。與單次刺激不同,重復(fù)高頻刺激(high-frequencystimulation,HFS)導(dǎo)致突觸傳遞效能下降,從而產(chǎn)生短期突觸抑制(short-termsynapticdepression,STD)。這使得突觸后神經(jīng)元活動(dòng)受到抑制,降低了不同靶點(diǎn)對(duì)DBS刺激反應(yīng)的差異(圖1)。因此,在刺激頻率低于突觸抑制閾值時(shí),局部神經(jīng)元對(duì)DBS的反應(yīng)取決于興奮性和抑制性輸入的比例(即靶點(diǎn)依賴性效應(yīng))。而在刺激頻率高于突觸抑制閾值時(shí),由于突觸抑制效應(yīng),局部神經(jīng)元對(duì)DBS的反應(yīng)逐漸降低(即頻率依賴性效應(yīng))。2)DBS調(diào)控局部神經(jīng)元放電模式在生理?xiàng)l件下,STN神經(jīng)元表現(xiàn)出叢狀和簇狀兩種放電模式,并可在其間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這種放電模式的變化與不同膜電位狀態(tài)下離子通道的激活狀態(tài)密切相關(guān)。在PD狀態(tài)下,多巴胺神經(jīng)元的喪失導(dǎo)致STN神經(jīng)元膜電位超極化,從而產(chǎn)生簇狀放電(圖3)。HFS能夠引起短暫的膜電位去極化,抑制電壓門控電流特別是T型和L型Ca2+電流以及Ca2+激活的內(nèi)向電流,從而抑制STN神經(jīng)元的簇狀放電(圖3)。對(duì)于GPe和GPiDBS的研究也觀察到了放電模式的轉(zhuǎn)換。在清醒患者中的研究表明,GPi-DBS并不能一致地沉默局部神經(jīng)元活動(dòng),而是通過松散地夾帶神經(jīng)元活動(dòng)來破壞病理性的神經(jīng)元活動(dòng)模式。在猴子中的研究也表明,GPe-HFS并非導(dǎo)致完全抑制,而是誘導(dǎo)神經(jīng)活動(dòng)的時(shí)間結(jié)構(gòu)發(fā)生復(fù)雜的重新組織。這種復(fù)雜的放電模式的變化可能與DBS治療效果相關(guān),但確切的機(jī)制尚不清楚。圖3DBS抑制STN異常簇狀放電的模式圖。(圖源:Xu,Wang,?etal.,?TranslNeurodegener.?2023)綜上所述,局部神經(jīng)元對(duì)DBS的反應(yīng)受突觸輸入E/I比值和短期突觸抑制的影響,同時(shí)也與電刺激對(duì)神經(jīng)元膜電位變化和離子通道狀態(tài)的調(diào)控密切相關(guān)。二、DBS的順行和逆行效應(yīng)?DBS不僅僅對(duì)神經(jīng)元胞體產(chǎn)生作用,還能夠作用于電極周圍的軸突和樹突,增加神經(jīng)元胞體的動(dòng)作電位輸出頻率。軸突和樹突的刺激閾值低于胞體,因此更容易受到DBS的調(diào)控。當(dāng)刺激強(qiáng)度足夠大時(shí),動(dòng)作電位被誘發(fā),可以順向傳導(dǎo)到達(dá)胞體遠(yuǎn)端,促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)釋放;同時(shí),逆向傳導(dǎo)則影響近端神經(jīng)元胞體。此外,動(dòng)作電位還可以逆行傳導(dǎo)到達(dá)軸突基部,然后沿著軸突分支點(diǎn)“侵入”(invasion)到整個(gè)軸突分支并到達(dá)所有軸突末梢(圖1)。這種“侵入式”傳導(dǎo)不僅導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)在刺激部位釋放,還會(huì)引起位于非刺激區(qū)域的軸突釋放神經(jīng)遞質(zhì)。1)STN-DBS的順逆行效應(yīng)STN-DBS的順行效應(yīng)主要通過其向GPi和黑質(zhì)網(wǎng)狀部(substantianigraparsreticulata,SNr)的下游投射發(fā)揮作用(圖2)。STN-DBS能夠增強(qiáng)STN-SNr神經(jīng)元的抑制以及減少STN-GPi神經(jīng)元的興奮,在體記錄也顯示STN-DBS能夠引起GPi和SNr神經(jīng)元的抑制,從而減少基底神經(jīng)節(jié)的輸出,緩解PD癥狀。此外,STN-DBS還能通過逆行效應(yīng)調(diào)節(jié)上游核團(tuán)的神經(jīng)活動(dòng)。雖然突觸輸入在維持神經(jīng)元自發(fā)放電中的作用相對(duì)次要,但在調(diào)節(jié)放電率和放電模式方面卻發(fā)揮著關(guān)鍵作用。STN神經(jīng)元接收到的超直接通路傳入末梢在STN-DBS中受到直接影響,與治療效果密切相關(guān)。超直接通路是由皮層投射到STN的神經(jīng)纖維形成的,光遺傳學(xué)模擬的HFS可以模擬STN-DBS的治療效果,同時(shí)STN-DBS能夠恢復(fù)運(yùn)動(dòng)皮層錐體神經(jīng)元的病理性過度激活,這表明逆向傳導(dǎo)效應(yīng)在STN-DBS中扮演了重要角色。有研究發(fā)現(xiàn)PD狀態(tài)下皮層神經(jīng)元的平均放電率減低并伴隨簇狀放電的出現(xiàn),而STN-DBS可以有效增加皮層神經(jīng)元的自發(fā)放電頻率。盡管這些研究對(duì)于皮層神經(jīng)元放電的闡述并不一致,但它們都支持了STN-DBS通過超直接通路影響皮層神經(jīng)元活動(dòng)的推測。除了超直接通路,STN還接收來自GPe和丘腦PF的大量輸入,STN-DBS逆向傳導(dǎo)后對(duì)這兩個(gè)上游腦區(qū)的影響也可能貢獻(xiàn)了STN-DBS的治療效果。2)GPi-DBS的順行和逆行效應(yīng)在臨床實(shí)踐中,GPi和STN都是DBS的推薦靶區(qū),但二者的臨床效果并不完全相同。STN-DBS能夠有效減少左旋多巴的使用量,而GPi-DBS在認(rèn)知和情緒改善方面效果更為顯著,這可能與二者投射環(huán)路的差異有關(guān)。小鼠病毒示蹤結(jié)果顯示,GPi主要接收來自紋狀體和外側(cè)蒼白球(Globuspallidusexternus,GPe)的輸入,并投射到外側(cè)韁核(Lateralhabenula,LHb)和腹前側(cè)丘腦核/腹內(nèi)側(cè)丘腦核(ventro-anteriorlateralthalamus/ventro-medialthalamus,VAL/VM)(圖2)。GPi向VAL/VM的抑制性輸出與運(yùn)動(dòng)控制有關(guān),而LHb神經(jīng)元接收來自GPi的輸入,并投射到吻內(nèi)側(cè)被蓋區(qū)、腹側(cè)被蓋區(qū)等,與獎(jiǎng)賞、厭惡、情緒等有關(guān)。根據(jù)順行效應(yīng)的原理,GPi-DBS可能通過調(diào)節(jié)丘腦VAL/VM神經(jīng)元的活動(dòng)改善PD運(yùn)動(dòng)功能障礙,同時(shí)通過影響LHb神經(jīng)元的活動(dòng)調(diào)節(jié)PD情緒和認(rèn)知障礙。研究發(fā)現(xiàn)GPi-DBS可以降低STN神經(jīng)元活動(dòng),這可能是由于GPi-DBS激活了起源于GPe并經(jīng)過GPi投射到STN的神經(jīng)纖維。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn)在DBS中存在一種被稱為誘發(fā)共振神經(jīng)活動(dòng)(evokedresonantneuralactivity,ERNA)的現(xiàn)象,這是一種高頻刺激引發(fā)的頻率位于200到500Hz的響應(yīng),與同步化神經(jīng)抑制有關(guān)。STN-DBS產(chǎn)生的ERNA與STN和GPe之間的雙向突觸連接有關(guān),而GPi-DBS也存在ERNA,可能是激活了STN-GPe環(huán)路內(nèi)的纖維或影響了軸突側(cè)支,從而間接觸發(fā)ERNA?,F(xiàn)有的證據(jù)提示STN-DBS和GPi-DBS產(chǎn)生相似的治療效果的原因可能是GPi-DBS一定程度上影響了STN的神經(jīng)元活動(dòng)。也有理論認(rèn)為,STN-DBS和GPi-DBS對(duì)PD中功能網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控存在重疊是二者效果相似的原因。綜上所述,DBS產(chǎn)生的電刺激具有沿神經(jīng)元向軸突或胞體順向或逆向傳導(dǎo)的能力,也可以借助軸突分支點(diǎn)進(jìn)行“侵入式”傳播,影響刺激位點(diǎn)遠(yuǎn)隔腦區(qū)的神經(jīng)元及相關(guān)神經(jīng)環(huán)路的活動(dòng),產(chǎn)生治療效果。三、DBS的位置依賴性效應(yīng)?電極定位及其有效觸點(diǎn)在DBS治療中是至關(guān)重要的參數(shù)。目前,臨床上PD治療通常選擇在背外側(cè)STN、后外側(cè)GPi和尾側(cè)PPN植入電極,這些位置能夠取得最佳治療效果。然而,即便在同一腦區(qū)或核團(tuán),電極植入位置的微小差異也能導(dǎo)致截然不同的效應(yīng)(位置依賴性效應(yīng)),這與不同位置的細(xì)胞類型、分布以及環(huán)路連接的差異有關(guān)(圖4)。1)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)位置依賴性效應(yīng)的影響研究發(fā)現(xiàn),拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)位置依賴性效應(yīng)具有顯著影響。以STN為例,它沿背外側(cè)到腹內(nèi)側(cè)延伸的解剖功能亞區(qū)分別接收來自皮層感覺運(yùn)動(dòng)、聯(lián)合和邊緣區(qū)域的投射。雖然這些功能區(qū)域之間存在一定的重疊,但它們沿著STN縱軸的漸變分布十分有秩序(圖4a)。STN與皮層之間的這種精細(xì)投射組織形式暗示,DBS治療中對(duì)背外側(cè)STN區(qū)域的關(guān)注可能與其接受感覺運(yùn)動(dòng)皮層投射有關(guān)。同樣,前部GPi與邊緣區(qū)和聯(lián)合區(qū)連接較強(qiáng),而后外側(cè)區(qū)域與感覺運(yùn)動(dòng)功能相關(guān)。因此,在GPi-DBS治療中,特別是對(duì)于GPi的感覺運(yùn)動(dòng)區(qū)域,尤其是后外側(cè)部分的聚焦,可能更有效地緩解PD運(yùn)動(dòng)癥狀。這進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了在DBS電極植入時(shí)考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的重要性。圖4DBS的位置依賴性效應(yīng)。(圖源:Xu,Wang,?etal.,?TranslNeurodegener.?2023)2)神經(jīng)元集群對(duì)位置依賴性效應(yīng)的影響DBS的位置依賴性效應(yīng)不僅受到拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響,還與腦區(qū)或核團(tuán)內(nèi)神經(jīng)元類型及其分布有關(guān)。以STN為例,雖然它主要由谷氨酸能神經(jīng)元組成,但這些神經(jīng)元可進(jìn)一步分為PV+和PV-兩個(gè)亞群。谷氨酸能PV+神經(jīng)元主要分布于STN的背外側(cè)和中部,且表現(xiàn)出時(shí)相性簇狀放電的特性(圖4a)。這提示PV+神經(jīng)元可能是PD過度簇狀放電的源頭,而它們?cè)赟TN的背外側(cè)和中部的集群性分布可能是STN-DBS位置依賴性效應(yīng)的原因之一。在PPN中,存在谷氨酸能、GABA能和膽堿能神經(jīng)元。其中,谷氨酸能神經(jīng)元是主要的亞群,其激活后能夠產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。在尾側(cè)PPN,VGLUT2+神經(jīng)元主要促進(jìn)運(yùn)動(dòng),而喙側(cè)的VGLUT2+神經(jīng)元?jiǎng)t可能引起運(yùn)動(dòng)停滯。更多集中于喙側(cè)的GABA能神經(jīng)元?jiǎng)t導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)速度減慢。盡管膽堿能神經(jīng)元數(shù)量較多,但其對(duì)運(yùn)動(dòng)的具體影響尚不明確(圖4b)。PPN-DBS已被證明可以改善患者的步態(tài)凍結(jié),增加姿勢(shì)穩(wěn)定性,而其治療效果在尾側(cè)PPN植入電極時(shí)最為顯著,可能與在尾側(cè)存在促進(jìn)運(yùn)動(dòng)的谷氨酸能神經(jīng)元的偏向性分布有關(guān)。綜上所述,不同腦區(qū)內(nèi)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及神經(jīng)元類型和分布特征,決定了不同位置存在特異性的輸入和輸出環(huán)路,并產(chǎn)生了DBS位置依賴性的治療效果。四、DBS程控依賴的療效機(jī)制?DBS程控是指通過調(diào)整頻率、脈寬、電壓和電極觸點(diǎn)等刺激參數(shù),以實(shí)現(xiàn)最佳癥狀改善效果并同時(shí)減少副作用的發(fā)生。有效觸點(diǎn)的選擇主要取決于位置依賴性效應(yīng),而其他程控參數(shù)也在調(diào)節(jié)神經(jīng)環(huán)路和突觸適應(yīng)性中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。臨床前和臨床研究均顯示DBS的治療效果與脈寬和電流強(qiáng)度呈線性相關(guān)。這兩者可以調(diào)節(jié)受DBS刺激的神經(jīng)組織范圍,進(jìn)而影響DBS的臨床效果。但隨著脈寬和電流的增加,可能會(huì)導(dǎo)致異動(dòng)癥的發(fā)生。因此,在脈寬達(dá)到一定閾值時(shí),可能需要降低刺激強(qiáng)度以達(dá)到最佳臨床效果。此外,刺激頻率也是DBS程控中的關(guān)鍵參數(shù)。以STN為例,STN-DBS的有效刺激頻率在130-185Hz之間。這可能是因?yàn)橹挥性谳^高頻刺激時(shí),才能引起突觸傳遞強(qiáng)度的減弱以及突觸后神經(jīng)元放電的抑制,即頻率依賴性效應(yīng)。盡管STN神經(jīng)元及其傳入傳出通路的軸突動(dòng)作電位傳遞可能在較長時(shí)間內(nèi)響應(yīng)高頻刺激,但突觸囊泡可能在幾秒到幾分鐘內(nèi)被耗盡,導(dǎo)致STN和更廣泛的基底節(jié)網(wǎng)絡(luò)之間的功能性斷開。有一種假說表明,高頻刺激會(huì)導(dǎo)致釋放GABA的突觸末梢上的自突觸受體和鄰近突觸末梢上的異突觸受體的Ca2+傳導(dǎo)降低,最終導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)釋放受到抑制。然而,這些解釋仍然是推測性的,需要更多的基礎(chǔ)研究來進(jìn)一步驗(yàn)證。雖然DBS刺激能夠顯著改善PD癥狀,但一旦刺激停止,運(yùn)動(dòng)障礙就會(huì)重新出現(xiàn)。為了優(yōu)化刺激模式,臨床前和臨床研究中發(fā)現(xiàn),協(xié)調(diào)復(fù)位DBS(CoordinatedresetDBS,CR-DBS)對(duì)PD癥狀的改善效果在刺激停止后也能持續(xù)一段時(shí)間。CR-DBS的目標(biāo)是通過調(diào)節(jié)突觸可塑性來重構(gòu)神經(jīng)元連接,尤其是脈沖時(shí)序相關(guān)可塑性(spiketiming-dependentplasticity,STDP),從而實(shí)現(xiàn)長時(shí)程效應(yīng)。圖5?優(yōu)化DBS程控參數(shù)可產(chǎn)生長時(shí)程治療效果。(圖源:Xu,Wang,?etal.,?TranslNeurodegener.?2023)除了CR-DBS,Spix等人描述了另一種具有長時(shí)程效應(yīng)的DBS刺激方案。研究者發(fā)現(xiàn),在DBS刺激中采用短時(shí)的爆發(fā)式刺激模式(175Hz,200ms),可以有效分離PV+和Lhx6+?GPe神經(jīng)元對(duì)電刺激的反應(yīng),即激活PV+神經(jīng)元,同時(shí)抑制Lhx6+神經(jīng)元。這種刺激模式有效改善了PD小鼠的運(yùn)動(dòng)遲緩癥狀,并且在刺激停止后其治療效果可以持續(xù)數(shù)小時(shí),實(shí)現(xiàn)了長時(shí)程效應(yīng)。盡管PV+和Lhx6+?GPe神經(jīng)元都接收來自STN相似強(qiáng)度的興奮性輸入,但Lhx6+?GPe神經(jīng)元接受更多來自紋狀體D1-SPN的抑制性輸入。通過特定模式的電刺激逆行激活D1-SPNs,可以對(duì)Lhx6+?GPe神經(jīng)元產(chǎn)生更強(qiáng)的抑制作用,實(shí)現(xiàn)了通過刺激不同神經(jīng)元亞群來打破網(wǎng)絡(luò)平衡,從而產(chǎn)生持續(xù)的治療效果(圖5)。綜上所述,DBS的臨床治療效果受到多種刺激參數(shù)的影響。通過調(diào)節(jié)刺激參數(shù)和設(shè)計(jì)特殊的刺激模式,可以優(yōu)化治療效果,甚至實(shí)現(xiàn)長時(shí)程效應(yīng)。五、總結(jié)與展望?隨著神經(jīng)科學(xué)和腦功能研究的不斷深入,對(duì)不同腦區(qū)之間的拓?fù)溥B接和各核團(tuán)內(nèi)神經(jīng)元亞群的分布模式的深入解析為解釋DBS治療的神經(jīng)元和神經(jīng)環(huán)路適應(yīng)性機(jī)制提供了理論基礎(chǔ)。這推動(dòng)了DBS技術(shù)朝著更加精準(zhǔn)和特異的方向發(fā)展。新興的DBS神經(jīng)調(diào)控技術(shù),例如適應(yīng)性DBS(adaptiveDBS,aDBS)和方向性刺激,通過提供更高效和更針對(duì)性的干預(yù)方式,進(jìn)一步提高了DBS治療效果。這為實(shí)現(xiàn)神經(jīng)功能的精準(zhǔn)調(diào)控指明了該領(lǐng)域的未來方向。DBS在晚期PD治療中扮演著重要角色。在本綜述中,研究者結(jié)合光遺傳學(xué)和電刺激等最新技術(shù),深入總結(jié)了DBS治療中的神經(jīng)元和突觸適應(yīng)性機(jī)制。局部神經(jīng)環(huán)路對(duì)DBS的反應(yīng)受多種因素的影響,包括突觸前輸入的興奮性和抑制性比例、頻率依賴性突觸抑制、以及突觸后神經(jīng)元膜電位和離子通道狀態(tài)等。同時(shí),局部腦區(qū)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、神經(jīng)元亞群及其分布也對(duì)DBS的治療效果產(chǎn)生影響。電刺激通過多種傳播方式影響非刺激腦區(qū)神經(jīng)元和神經(jīng)環(huán)路的功能,從而發(fā)揮治療作用。對(duì)DBS調(diào)控機(jī)制的研究有助于揭示電刺激調(diào)控神經(jīng)元及神經(jīng)環(huán)路活動(dòng)的基本原理,為開發(fā)和設(shè)計(jì)更加精準(zhǔn)的神經(jīng)調(diào)控技術(shù)提供理論指導(dǎo)。未來,結(jié)合更多先進(jìn)的神經(jīng)科學(xué)技術(shù),將有望揭示更為微觀和全面的DBS調(diào)控機(jī)制。這不僅對(duì)PD等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療有著直接意義,也為神經(jīng)工程和腦機(jī)接口等領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的思路和可能性。?原文鏈接:https://doi.org/10.1186/s40035-023-00390-w
腦起搏器治療特發(fā)性震顫2024年04月05日932
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