Nature子刊:腦深部電刺激可幫助治療阿爾茨海默病

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撰文丨王聰
編輯丨王多魚
排版丨水成文
阿爾茨海默?。ˋlzheimer'sdisease,AD) , 俗稱“老年癡呆癥” , 是一種嚴重的神經退行性疾病 , 患者通常會出現以記憶力衰退、學習能力減弱為主的癥狀 , 并伴有情緒調節障礙以及運動能力喪失 , 極大地影響個人、家庭乃至社會的發展 。 目前 , 全球約有5000萬人罹患阿爾茨海默病 。 隨著人類平均壽命增長 , 老年化社會加劇 , 阿爾茨海默病的患病率也在不斷上升 , 預計到2050年 , 阿爾茨海默病患者將增加至1.5億以上 。
腦深部電刺激(deepbrainstimulation , DBS) , 通過立體定位技術 , 在大腦內特定的靶點植入刺激電極進行高頻電刺激 , 從而調節相應核團興奮性以達到治療目的 。 該方法可用于治療運動神經障礙性疾?。ɡ缗两鹕。?, 在一些臨床研究中 , 對于治療神經精神疾?。ɡ缫钟舭Y、強迫癥)、暴飲暴食、肥胖 , 也很有前途 。
2022年12月14日 , 柏林夏里特醫學院的研究人員在NatureCommunications期刊發表了題為:OptimaldeepbrainstimulationsitesandnetworksforstimulationofthefornixinAlzheimer’sdisease的研究論文 。
該研究進行了一項對大腦穹隆進行腦深部電刺激(DBS)來治療阿爾茨海默病的臨床試驗 , 結果顯示 , 只有少數患者的認知功能得到了改善 。 研究團隊進一步分析顯示 , 大腦中穹窿和終紋的交匯處可能是最佳的DBS治療的區域 , 這為進一步的研究和治療鋪平了道路 。
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Nature子刊:腦深部電刺激可幫助治療阿爾茨海默病】腦深部電刺激(DBS)是將超薄電極植入患者大腦 , 并通過皮下的電線與植入胸部的類似起搏器的設備連接 , 可調節電刺激的強度和頻率 , 從而不斷向大腦特定區域發送溫和電信號 。
腦深部電刺激(DBS)在治療帕金森病中已經有20年的歷史了 , 但實際并不廣為人知 。 DBS對帕金森病的治療效果顯著 , 能夠極大提高患者生活質量 。 阿爾茨海默病和帕金森病一樣 , 都屬于神經退行性疾病 , 這意味著DBS或許也可用于阿爾茨海默病的治療 , 但前提是需要確定刺激的精確的大腦區域 , 才能進行安全有效的治療 。
這項研究始于加拿大多倫多大學的一項腦深部電刺激(DBS)研究 , 一名患者在進行肥胖治療時 , 對大腦穹隆區的電刺激引起了他童年和青春期時的記憶的閃回 。 而阿爾茨海默病正是一種進行性記憶丟失的過程 。 因此 , 研究團隊猜測 , 刺激大腦穹隆區可能也適用于治療阿爾茨海默病 。
為了進一驗證這一猜想 , 柏林夏里特醫學院、多倫多大學、哈佛大學醫學院等7個國際研究中心的研究人員合作 , 進行了一項多中心研究 。 他們在輕度阿爾茨海默病患者的大腦穹隆同一區域植入電極 , 進行腦深部電刺激(DBS)治療 。 大多數患者的癥狀沒有好轉 , 但有少數患者從DBS治療中受益匪淺 。 研究團隊想要找到這些差異的根本原因 , 他們比較了每個參與者的電極的確切位置 。
AndreasHorn教授團隊一直專注于分析大腦的高分辨率磁共振圖像 , 在這項研究中 , 他們將其與計算機模型相結合 , 以精確定位DBS的最佳位置 。 這項研究面臨的主要挑戰之一是每個人的大腦都是不同的 , 這對于準確植入電極非常重要 , 當電極被放置在離目標區域僅幾毫米的地方時 , 都可能會導致對患者無效 。
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AndreasHorn教授團隊基于對大腦的高分辨率磁共振圖像數據來確定可幫助患者獲益的確切大腦位置 , 研究團隊發現 , 最佳的電刺激部位是連接大腦深處區域的兩個纖維束——穹窿和終紋的交匯處 , 這兩種結構都與記憶功能有關 。