作者 | 趙熙熙
在一項針對7名帕金森病患者的新研究中，根據美國科學家的報告，使用電脈衝進行深部腦刺激可以迅速啟動分泌化學信使多巴胺的神經細胞，從而減少震顫和肌肉僵硬（帕金森病的標誌），並增加幸福感。
“雖然深部腦刺激已用於治療帕金森病超過30年，但其作用機制尚不完全明確。”約翰斯·霍普金斯大學醫學院精神病學和行為科學教授Gwenn Smith說，“我們的研究是首次在患有帕金森病的人類受試者中證明深部腦刺激可能會增加大腦中的多巴胺水平，這可能是這些人出現症狀改善的部分原因。”
他們的研究結果日前發表在《帕金森病及相關疾病》上。
"作者 | 趙熙熙
在一項針對7名帕金森病患者的新研究中，根據美國科學家的報告，使用電脈衝進行深部腦刺激可以迅速啟動分泌化學信使多巴胺的神經細胞，從而減少震顫和肌肉僵硬（帕金森病的標誌），並增加幸福感。
“雖然深部腦刺激已用於治療帕金森病超過30年，但其作用機制尚不完全明確。”約翰斯·霍普金斯大學醫學院精神病學和行為科學教授Gwenn Smith說，“我們的研究是首次在患有帕金森病的人類受試者中證明深部腦刺激可能會增加大腦中的多巴胺水平，這可能是這些人出現症狀改善的部分原因。”
他們的研究結果日前發表在《帕金森病及相關疾病》上。
根據美國國立衛生研究院的數據，帕金森病是一種神經退行性疾病，影響全世界約1000萬人，其中多數患者的年齡超過50歲。
這種疾病由分泌神經遞質多巴胺的神經細胞逐漸死亡引起。症狀通常會隨著時間的推移而惡化，影響運動和心理健康。
當多巴胺增強藥物無法緩解帕金森病症狀時，深部腦刺激通常是下一個治療方案。在類似於植入心臟起搏器的過程中，外科醫生植入連接到電源的電線，並通過腦組織發送微小的電振動以改變神經細胞的放電方式。
通常，為了治療帕金森病，電流傳入到大腦中接收來自多巴胺分泌細胞的化學信息的區域，而不是分泌多巴胺的細胞本身。
關於電刺激如何改變帕金森病患者大腦活動的大部分認識來自PET成像。
PET掃描檢測放射性示蹤劑的信號，放射性示蹤劑與體內特定分子相結合。先前使用葡萄糖示蹤劑的PET成像研究顯示，電刺激後腦代謝增加，表明治療使腦活動恢復正常的狀態。
但是，使用與多巴胺接收細胞上的靶位點或受體結合的示蹤劑的PET研究顯示，電刺激後多巴胺水平沒有變化，表明多巴胺對於改善大腦活動可能沒有作用，引申開來，對於緩解帕金森病的症狀也沒有作用。
但科學家懷疑多巴胺可能仍然對於成功的深部腦刺激具有關鍵作用。
“我們知道，多巴胺分泌細胞連接到大腦的許多部分。”約翰斯·霍普金斯大學醫學院神經病學助理教授Kelly Mills說，“因此，即使分泌多巴胺的細胞不會被直接激活，電刺激大腦的其他部位，特別是那些從多巴胺分泌細胞接收信息的部位，也可以間接增加多巴胺的分泌，但這普遍缺乏患者中的支持證據。”
為了更準確地研究深部腦刺激後多巴胺水平的變化，研究人員研究了一種名為囊泡單胺轉運體VMAT2的蛋白質。
VMAT2捕獲自由浮動的多巴胺分子，並將它們裝入被稱為囊泡的生物貨袋中，囊泡朝向神經末梢釋放其內容物。
服用增強多巴胺藥物的帕金森病患者的VMAT2 PET掃描顯示腦多巴胺與VMAT2彼此相關：隨著服用左旋多巴使大腦中多巴胺水平上升，VMAT2水平會下降，反之亦然。
為了研究深部腦刺激是否會增加多巴胺，研究人員使用VMAT2示蹤劑對帕金森病患者進行了PET掃描。
他們還使用葡萄糖示蹤劑進行了PET掃描，以評估進行干預後大腦活動的變化。
這項研究的對象包括3名白人女性和4名白人男性，年齡在60至74歲之間。這些患者在深部腦刺激之前和之後接受PET掃描。研究人員還評估了電刺激前後患者的運動和心理症狀。
研究人員發現，在深部腦刺激後，帕金森病患者的震顫次數明顯減少，僵硬度降低。患者的認知能力和情緒也有所改善，抑鬱評分下降40%。
通過分析PET掃描，研究人員發現，在深部腦刺激後，所有7名患者的VMAT2水平都較低，這意味著大腦中的多巴胺水平有所增加。
葡萄糖PET掃描顯示，在電刺激後，這些患者的大腦在協調運動、情緒和認知區域中的活動得到改善。
此外，Mills說，VMAT2和葡萄糖PET掃描相互對應，這表明多巴胺的增加可能是電刺激後大腦活動恢復正常的關鍵機制之一。
“我們能夠看到多巴胺水平升高，因為我們改變了看待該問題的方式。”Mills說。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2019.04.006
《中國科學報》 (2019-08-27 第2版 國際)
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