联合iTBS-γ-tACS神经调控技术改善震颤型帕金森病患者的皮质可塑性

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Clinical Neurophysiology 3.7

编辑推荐:

  针对震颤型帕金森病(PD)患者对多巴胺药物治疗反应差的问题,研究者首次探索了间歇性θ爆发刺激联合γ频段经颅交流电刺激(iTBS-γ-tACSreal )的神经调控方案。结果显示该方案能特异性增强目标肌肉(如FDI)的皮质脊髓兴奋性(MEP振幅提升),但未显著改善短时皮质内抑制(SICI)或震颤症状,为开发非药物干预提供了新思路。

  

震颤是帕金森病(PD)最困扰患者的运动症状之一,约75%患者会出现静止性震颤。然而令人沮丧的是,作为PD治疗金标准的多巴胺能药物对震颤症状改善有限,长期使用还可能引发异动症(dyskinesia)。更棘手的是,研究发现震颤严重程度与多巴胺神经元缺失程度并不相关,暗示其病理机制可能涉及更复杂的神经环路异常。近年来,非侵入性脑刺激技术如经颅磁刺激(TMS)和经颅交流电刺激(tACS)在神经调控领域崭露头角,但单独使用间歇性θ爆发刺激(iTBS)对PD患者的神经可塑性诱导效果欠佳。这促使科学家思考:能否通过组合神经调控策略打开治疗新窗口?

在此背景下,研究者设计了一项创新性临床试验,探索iTBS联合70Hz γ频段tACS(iTBS-γ-tACS)对震颤型PD的特殊价值。该研究首次聚焦震颤优势型PD亚群,这类患者与非震颤亚型存在显著神经生理差异,例如在背外侧前额叶皮层和苍白球的血氧水平依赖信号更强。通过双盲交叉设计,18名震颤型PD患者(平均66.8±10.0岁)先后接受真实刺激(iTBS-γ-tACSreal
)和假刺激(iTBS-γ-tACSsham
)处理,采用运动诱发电位(MEP)和短时皮质内抑制(SICI)量化神经可塑性变化,同时通过标准化量表评估震颤改善情况。

关键技术方法包括:1)采用国际标准定位法确定初级运动皮层(M1)热点;2)通过运动阈值(AMT)个性化调整iTBS强度;3)同步实施γ-tACS(70Hz, 1mA峰峰值)与iTBS;4)表面肌电图记录目标肌肉(FDI/ECR/FCR)的MEP反应;5)配对脉冲TMS范式评估GABA能介导的SICI;6)统一PD评定量表(UPDRS)量化震颤症状。

【结果】

  1. 神经可塑性变化:
    iTBS-γ-tACSreal
    处理后,目标肌肉FDI的MEP振幅显著增加(持续≥20分钟),呈现长时程增强(LTP)样可塑性改变,而假刺激组无此效应。但令人意外的是,反映GABA能抑制的SICI指标在两组均未出现显著变化。

  2. 震颤症状评估:
    尽管观察到神经兴奋性改变,但两种刺激条件均未显著改善震颤症状。研究者推测这可能与单次刺激的局限性或未直接靶向震颤优势肌肉的皮层代表区有关。

  3. 安全性验证:
    所有参与者耐受性良好,未报告严重不良反应,证实该联合刺激方案的安全性。

【讨论与意义】
这项发表在《Clinical Neurophysiology》的研究具有多重突破性价值:首先,首次证实iTBS-γ-tACS能诱导震颤型PD患者的M1区LTP样可塑性,为理解γ振荡(70Hz)在神经调控中的作用提供了直接证据。其次,发现MEP增强与震颤改善脱节的现象,提示未来需优化靶点定位策略——或许应直接刺激震颤肢体的皮层投射区。技术层面,研究建立了可标准化操作的联合刺激协议,包括AMT确定方法、tACS电极放置方案等。

临床转化方面,该方案为非药物干预开辟了新路径,尤其适合对多巴胺药物反应不佳的震颤型患者。作者建议未来研究可探索:1)多疗程刺激的累积效应;2)针对震颤主导肌肉(如腕伸肌ECR)的精准定位;3)结合功能影像技术追踪基底 ganglia-丘脑-皮质环路的功能重组。这些发现不仅对PD治疗有启示,也为其他运动障碍疾病(如特发性震颤)的神经调控研究提供了方法论参考。

值得注意的是,第一作者Jane Tan在CRediT贡献声明中明确标注了从概念设计到论文撰写的全过程主导角色,体现研究的严谨性。澳大利亚研究理事会(ARC)等机构的资助保障了实验的规范性。尽管未直接解决震颤症状,这项研究如同打开了一扇窗,让人们窥见神经调控技术干预PD震颤的潜在可能——或许只需要找到正确的"频率密钥"和"空间坐标"。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号