圖片來源：約翰斯·霍普金斯大學(xué)

在一項(xiàng)針對7名帕金森病患者的新研究中，根據(jù)美國科學(xué)家的報(bào)告，使用電脈沖進(jìn)行深部腦刺激可以迅速啟動分泌化學(xué)信使多巴胺的神經(jīng)細(xì)胞，從而減少震顫和肌肉僵硬(帕金森病的標(biāo)志)，并增加幸福感。

“雖然深部腦刺激已用于治療帕金森病超過30年，但其作用機(jī)制尚不完全明確。”約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院精神病學(xué)和行為科學(xué)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(xiàn)癥狀改善的部分原因。”

他們的研究結(jié)果日前發(fā)表在《帕金森病及相關(guān)疾病》上。

根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院的數(shù)據(jù)，帕金森病是一種神經(jīng)退行性疾病，影響全世界約1000萬人，其中多數(shù)患者的年齡超過50歲。這種疾病由分泌神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的神經(jīng)細(xì)胞逐漸死亡引起。癥狀通常會隨著時(shí)間的推移而惡化，影響運(yùn)動和心理健康。

當(dāng)多巴胺增強(qiáng)藥物無法緩解帕金森病癥狀時(shí)，深部腦刺激通常是下一個(gè)治療方案。在類似于植入心臟起搏器的過程中，外科醫(yī)生植入連接到電源的電線，并通過腦組織發(fā)送微小的電振動以改變神經(jīng)細(xì)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(xì)胞的化學(xué)信息的區(qū)域，而不是分泌多巴胺的細(xì)胞本身。

關(guān)于電刺激如何改變帕金森病患者大腦活動的大部分認(rèn)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(nèi)特定分子相結(jié)合。先前使用葡萄糖示蹤劑的PET成像研究顯示，電刺激后腦代謝增加，表明治療使腦活動恢復(fù)正常的狀態(tài)。但是，使用與多巴胺接收細(xì)胞上的靶位點(diǎn)或受體結(jié)合的示蹤劑的PET研究顯示，電刺激后多巴胺水平?jīng)]有變化，表明多巴胺對于改善大腦活動可能沒有作用，引申開來，對于緩解帕金森病的癥狀也沒有作用。

但科學(xué)家懷疑多巴胺可能仍然對于成功的深部腦刺激具有關(guān)鍵作用。

“我們知道，多巴胺分泌細(xì)胞連接到大腦的許多部分。”約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)病學(xué)助理教授Kelly Mills說，“因此，即使分泌多巴胺的細(xì)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(xì)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(jù)。”

為了更準(zhǔn)確地研究深部腦刺激后多巴胺水平的變化，研究人員研究了一種名為囊泡單胺轉(zhuǎn)運(yùn)體VMAT2的蛋白質(zhì)。VMAT2捕獲自由浮動的多巴胺分子，并將它們裝入被稱為囊泡的生物貨袋中，囊泡朝向神經(jīng)末梢釋放其內(nèi)容物。

服用增強(qiáng)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(guān)：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(jìn)行了PET掃描。他們還使用葡萄糖示蹤劑進(jìn)行了PET掃描，以評估進(jìn)行干預(yù)后大腦活動的變化。這項(xiàng)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后接受PET掃描。研究人員還評估了電刺激前后患者的運(yùn)動和心理癥狀。

研究人員發(fā)現(xiàn)，在深部腦刺激后，帕金森病患者的震顫次數(shù)明顯減少，僵硬度降低?；颊叩恼J(rèn)知能力和情緒也有所改善，抑郁評分下降40%。

通過分析PET掃描，研究人員發(fā)現(xiàn)，在深部腦刺激后，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，在電刺激后，這些患者的大腦在協(xié)調(diào)運(yùn)動、情緒和認(rèn)知區(qū)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(yīng)，這表明多巴胺的增加可能是電刺激后大腦活動恢復(fù)正常的關(guān)鍵機(jī)制之一。

“我們能夠看到多巴胺水平升高，因?yàn)槲覀兏淖兞丝创搯栴}的方式。”Mills說。趙熙熙