中美科学家或已找到帕金森病的真正根源

配图：黑白脑扫描图

科学家已精准定位帕金森病核心的关键脑网络——初步结果显示，这一发现可能改变该病的治疗方式。图片来源：Shutterstock

一个新发现的脑网络可能是帕金森病的真正驱动因素，而精准靶向该网络的治疗，已使症状缓解效果大幅提升。

帕金森病是一种进行性神经系统疾病，仅美国就有超100万患者，全球患者超1000万。它会引发一系列致残症状，包括震颤、运动困难、睡眠问题以及思维和记忆力衰退。现有治疗手段（如长期药物治疗、侵入性脑深部电刺激DBS）可缓解症状，但无法阻止病情进展或实现治愈。

与帕金森病相关的新脑网络

由中国昌平实验室牵头，联合圣路易斯华盛顿大学医学院等机构的国际研究团队，已确定一个与帕金森病核心问题相关的特定脑区。科学家聚焦于一个名为“躯体认知行动网络（SCAN）”的脑网络。当采用经颅磁刺激（TMS）这一无创实验方法靶向该网络时，患者的症状改善效果，是刺激邻近脑区时的两倍多。

该研究成果于今日（2月4日）发表在《自然》杂志，重塑了科学家对帕金森病神经学基础的认知，并指向更精准、更有效的治疗策略。

“这项研究证明，帕金森病是一种SCAN相关疾病，数据强烈表明，若以个性化、精准的方式靶向SCAN，治疗帕金森病的效果将优于以往，”该研究合著者、华盛顿大学医学院神经病学教授尼科·U·多森巴赫医学博士表示，“改变SCAN内的活动，或可延缓甚至逆转疾病进展，而非仅缓解症状。”

SCAN：帕金森病与健康大脑的差异

这个连接思维与运动的脑网络（SCAN），由华盛顿大学医学院研究人员于2023年首次描述，新研究证实其为帕金森病的神经学基础。一项靶向该网络的实验疗法，使一小部分帕金森病患者的症状改善效果提升超两倍；帕金森病的特征是SCAN与大脑皮层下区域之间的过度连接（图示左侧）。

理解SCAN的作用

多森巴赫于2023年在《自然》首次描述了SCAN。该网络位于大脑控制自主运动的运动皮层内，负责将行动计划转化为躯体运动，并监测行动执行过程。由于帕金森病影响的远不止运动，还涉及消化、睡眠、动机和认知，该研究资深作者刘河生博士与多森巴赫合作，探究SCAN的功能异常是否能解释该病的广泛症状，并提供新的治疗靶点。

为验证这一设想，刘河生团队分析了来自美国和中国800余名受试者的多类脑成像数据。研究对象包括接受DBS或经颅磁刺激、聚焦超声刺激、药物等无创治疗的帕金森病患者，同时纳入健康志愿者及其他运动障碍患者作为对照。

发现异常脑连接

研究人员发现，帕金森病的特征是SCAN与皮层下区域（参与情绪、记忆和运动控制的脑区）之间存在异常强的连接。在研究涉及的四种治疗方式中，降低这种过度连接时，治疗效果最佳，这有助于恢复负责计划和协调行动的脑回路的正常活动。

“数十年来，帕金森病主要与运动缺陷及基底节（控制肌肉运动的脑区）相关，”刘河生表示，“我们的研究表明，该病的根源是更广泛的网络功能障碍。SCAN与帕金森病相关的关键区域过度连接，这种异常连接不仅破坏运动，还影响相关的认知和躯体功能。”

精准治疗展现潜力

基于这些发现，研究人员开发了一套精准治疗系统，可无创、毫米级精准靶向SCAN。他们采用经颅磁刺激技术，通过置于头皮的设备向大脑传递磁脉冲。临床试验中，18名接受SCAN靶向刺激的患者，两周后症状改善率达56%；相比之下，18名接受邻近脑区刺激的患者，改善率仅22%，有效性提升2.5倍。

“无创神经调控治疗，可比当前的DBS更早介入治疗，”多森巴赫说，“因为这类治疗无需脑部手术。”

他指出，仍需更多基础研究，明确SCAN的不同部分如何对应帕金森病的特定症状。

展望未来，多森巴赫计划与他联合创立的华盛顿大学医学院初创公司Turing Medical合作开展临床试验，测试一种无创疗法——通过在SCAN区域放置表面电极条，改善帕金森病患者的行走困难。他还计划探索低强度聚焦超声，作为另一种利用声能调节SCAN活动的无创方法。