2009年3月30日

脊髓刺激可缓解帕金森氏症

神经元的插图

根据一项新的研究,脊髓的电刺激改善了具有帕金森氏病症状的啮齿动物的活动能力。如果这项技术对人有效,那么它可以为深部脑刺激提供一种侵入性较小的替代方法,该方法涉及通过外科手术将微小电极植入控制运动的大脑区域。

帕金森氏症是一种神经退行性疾病,在美国影响150万人。它的特征是肌肉僵硬,震颤,动作缓慢和平衡受损。当产生神经递质多巴胺的脑细胞神秘地开始死亡时,它就会发展。产生多巴胺的神经元的丢失会在控制运动的大脑区域引起异常活动。

帕金森氏病的第一线治疗方法是左旋多巴,该药可恢复多巴胺。不幸的是,随着时间的流逝,左旋多巴的作用减弱。当药物失效时,一些患者会转向深部大脑刺激,其中类似起搏器的设备通过通过手术植入的电极向特定的大脑区域发送脉冲来阻止异常的神经元信号。该疗法对许多患者有效,但该手术具有侵入性,并且靶向非常小的大脑结构。

帕金森氏病患者的一些有故障的电信号类似于在癫痫中看到的那些。刺激大脑外部的神经以抑制那些错误的信号可以成功控制癫痫发作。杜克大学的Romulo Fuentes博士和Miguel Nicolelis博士领导的研究小组认为,类似的技术可能会用于帕金森氏症患者。他们的技术被称为背柱刺激,涉及通过外科手术将微小的电极植入到脊髓的背柱上,该电极连接到负责运动的大脑区域。他们的工作由美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所(NINDS)和美国国家精神卫生研究所(NIMH)资助。

在发表于 科学 2009年3月20日,研究人员首次在患有帕金森氏病急性症状的小鼠中测试了他们的技术。为了诱发症状,研究人员暂时阻止了转基因小鼠中多巴胺的产生,以防止其脑细胞回收用过的多巴胺。

经过高频电刺激几秒钟后,老鼠开始正常行走和移动。当科学家将电刺激与左旋多巴(多巴胺替代治疗)结合使用时,联合治疗比单独使用更有效。典型药物剂量中只有20%恢复了正常运动。

科学家还在另一种动物模型中对该技术进行了测试,该动物模型更接近于慢性帕金森氏病:大鼠缺乏约80%的产生多巴胺的神经元。脊髓刺激也大大改善了这些大鼠的运动功能障碍。

脊髓刺激代表着研究人员旨在治疗帕金森氏病患者的方式的转变。人们认为,这种新方法不是专注于大脑的小区域,而是刺激大脑的最外层皮质的大区域。如果这些发现在人类中得到证实,则该程序可以通过使电疗更安全和更广泛地应用来显着改善疾病的治疗。

—由南希·范·普罗伊(Nancy Van Prooyen)

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