科学家可能已经找到了帕金森病的真正根源

煤油灯科技2026-07-08 09:42

最新发现的一种脑神经网络或许是帕金森病真正的“幕后推手”——而对其进行精准干预,已显著缓解了相关症状。

帕金森病是一种进行性神经系统疾病,在美国有超过100万患者,全球患者人数更是超过1000万。该病会导致一系列致残性症状,包括震颤、运动障碍、睡眠问题以及思维和记忆力衰退。现有的治疗方法,如长期药物治疗和侵入性脑深部电刺激术(DBS),虽能缓解症状,却无法阻止病情恶化,亦无法实现根治。

与帕金森病相关的新型脑网络

由中国昌平实验室牵头,与圣路易斯华盛顿大学医学院及其他机构共同组成的国际研究团队,已确定了一个与帕金森病核心问题相关的特定脑区。科学家们聚焦于一个名为“躯体认知动作网络”(SCAN)的脑网络。当采用一种名为经颅磁刺激(TMS)的非侵入性实验方法对该网络进行刺激时,患者症状改善程度是刺激邻近脑区时的两倍有余。

今日(2月4日)发表于《自然》杂志的这项研究结果,重塑了科学家对帕金森病神经学基础的认知,并为更精准、且可能更有效的治疗策略指明了方向。

该研究共同作者、华盛顿大学医学院神经病学系大卫·M·霍尔茨曼与特雷西·S·霍尔茨曼教授、医学博士及哲学博士尼科·U·多森巴赫(Nico U. Dosenbach)表示:“本研究表明,帕金森病是一种SCAN系统紊乱疾病,且数据有力地表明,如果以个性化、精准的方式针对SCAN系统进行治疗,那么帕金森病的治疗效果将比以往任何治疗手段都更为显著。”“改变SCAN系统内的活动可以减缓或逆转疾病的进展,而不仅仅是治疗症状。”

理解SCAN的作用

2023年,多森巴赫(Dosenbach)首次在《自然》(Nature)杂志上对感觉运动控制网络(SCAN)进行了描述。该网络位于大脑的运动皮层中,这一区域掌控着自主运动,它有助于将行动计划转化为身体动作,同时监测这些动作的进展情况。由于帕金森病的影响远不止于运动,它还会影响消化、睡眠、动力和认知能力,因此,资深作者刘鹤胜(Hesheng Liu)博士与多森巴赫合作,共同探究SCAN内部的问题是否能够解释该疾病的广泛症状,并探寻新的治疗靶点。

为探究这一观点,刘博士的团队分析了来自中美两国800多名受试者的多种脑成像数据。研究涵盖了接受脑深部电刺激(DBS)治疗的帕金森病患者,以及接受经颅磁刺激、聚焦超声刺激等非侵入性治疗及药物治疗的患者。此外,研究还纳入了健康志愿者和患有其他运动障碍疾病的个体作为对照。

发现大脑连接异常

研究人员发现,帕金森病的特点是SCAN与参与情绪、记忆和运动控制的脑区——皮层下区域之间存在异常强大的连接。在研究考察的四种治疗方法中,当疗法能够降低这种过度连接时,其效果最佳。这样做有助于恢复负责规划和协调行动的脑回路中更为正常的活动。

刘教授表示:“数十年来,帕金森病主要与运动功能缺损及基底节(大脑中控制肌肉运动的部分)病变相关联。而我们的研究揭示,该疾病的根源在于更为广泛的神经网络功能紊乱。SCAN(特定神经网络区域)与帕金森病关键区域存在过度连接,这种异常的神经连接不仅扰乱了运动功能,还影响了与之相关的认知及身体机能。”

精准治疗前景光明

基于这些发现,研究人员开发出一种精准治疗系统,旨在无需手术、以毫米级精度靶向作用于扫描核团(SCAN)。该系统采用经颅磁刺激技术,通过置于头皮的装置向大脑输送磁脉冲。在一项临床试验中,18例接受SCAN靶向刺激的患者在两周后显示出56%的有效率;相比之下,接受邻近脑区刺激的18例患者中仅有22%病情改善,这表明前者疗效提升了2.5倍。

多森巴赫表示:“由于非侵入性治疗无需进行脑部手术,因此相较于当前的脑深部电刺激术(DBS),我们能够更早地采用神经调控疗法开展治疗。”

他指出,仍需开展更多基础研究,以确定SCAN的不同部分如何引发帕金森病的特定症状。

展望未来,多森巴赫(Dosenbach)计划与他共同创立的华大医学(WashU Medicine)初创企业——图灵医疗(Turing Medical)携手开展临床试验。这些研究将测试一种非侵入性疗法,该疗法通过在感觉运动整合网络(SCAN)区域放置表面电极条,来改善帕金森病患者的行走困难。他还打算探索低强度聚焦超声,将其作为另一种利用声能调节SCAN活动的非侵入性方法。

参考文献:《帕金森病:一种躯体-认知运动网络紊乱疾病》,作者:任建勋、张伟、路易莎·达赫马尼、埃文·M·戈登、李申申、周颖、龙阳、黄健亭、朱亚飞、郭宁、蒋长青、张峰、白岩、魏巍、吴亚平、艾伦·布什、马泰奥·维萨尼、魏璐华、卡丽娜·R·厄恩、梅兰妮·A·莫里森、朱颖、张晨诚、胡清宇、尹一林、崔伟刚、傅晓璇、张平、王薇薇、纪公军、纪吉、王凯、范东升、王兆霞、特雷莎·金伯利、西蒙·利特尔、菲利普·A·斯塔尔、罗伯特·马克·理查森、李鲁明、王美云、王丹红、尼科·U·F·多森巴赫、刘河生,2026年2月4日发表于《自然》期刊。DOI:10.1038/s41586-025-10059-1

本研究工作得到了昌平实验室、美国国立卫生研究院(MH096773、MH122066、MH121276、MH124567、NS129521、NS088590、R01NS131405、U01NS098969 及 U01NS117836)、中国国家自然科学基金(81527901、81720108021、81971689、31970979 及 82090034)、中国国家重点研发计划(2017YFE0103600)、智力与发育障碍研究中心、基瓦尼斯基金会、华盛顿大学神经疾病希望中心以及安徽省神经精神疾病与心理健康协同创新中心(2020xkjT05)的资助。本文内容仅由作者负责,并不一定代表美国国立卫生研究院的官方观点。

H.L. 系神经银河公司(Neural Galaxy Inc.)首席科学家。L.L. 在北京品驰医疗设备有限公司担任科学顾问委员会委员,且是本研究中所用深部脑刺激器相关已授权专利及专利申请的发明人之一。N.U.F.D. 在图灵医疗公司(Turing Medical Inc.)持有财务权益,若该公司成功推广FIRMM运动监测软件、BullsAI神经调控靶向软件或PACE神经调控系统,其将从中获得经济收益。E.M.G.与N.U.F.D. 可基于华盛顿大学医学院开发的FIRMM技术获取专利使用费收入,该技术已授权予图灵医疗公司。N.U.F.D. 为图灵医疗公司联合创始人。上述潜在利益冲突已由华盛顿大学医学院审查并实施管理。S.L. 为Iota生物科技公司顾问。P.A.S. 获得美敦力(Medtronic)与波士顿科学(Boston Scientific)提供的奖学金教育资助。

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