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STN-DBS损害终止正在进行动作的能力

2021-02-20 胡柯嘉 李楠 王知秋

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丘脑底核脑深部电刺激是治疗帕金森病的有效手段,可以提高患者的运动速度,缩短反应时间。

德国柏林夏洛特医科大学神经内科的Andrea A Kühn等分析17例PD患者在STN刺激的开关期之间,视觉提示下开始和终止连续、旋转运动的数据。对DBS电极和触点进行定位,使用开放的标准结构连接,计算刺激体积和连接曲线。并通过三个独立的分析方法,即体素全脑连接、感兴趣区连接和以纤维束为中心的方法验证其稳健性。结果发表于2021年2月《Brain》杂志。


——摘自文章章节


【Ref: Lofredi R, et al. Brain. 2021 Feb 12;144(1):44-52. doi: 10.1093/brain/awaa341.】


研究背景



丘脑底核(subthalamic nucleus,STN)脑深部电刺激(deep brain stimulation,DBS)是治疗帕金森病(Parkinson’s disease,PD)的有效手段,可以提高患者的运动速度,缩短反应时间。然而,STN-DBS也可能干扰非运动网络中的生理信号,产生副作用,出现冲动和去抑制,增强认知的错误反应。抑制STN-DBS干扰非运动网络中的生理信号的控制作用,通过右大脑半球三角网络传达。该三角网络,包括额下回(inferior frontal gyrus,IFG)、前辅助运动区(presupplementary motor area,pSMA)和丘脑底核(STN)三部分组成。网络抑制过程主要在对认知功能发出停止信号的任务(Stop Signal Task)时,指导受试者按指令提示启动抑制运动。IFG和pSMA为“负性运动区”,刺激抑制持续运动。皮质下区域对负性运动输出的作用尚不清楚。德国柏林夏洛特医科大学神经内科的Andrea A Kühn等分析17例PD患者在STN刺激的开关期之间,视觉提示下开始和终止连续、旋转运动的数据。对DBS电极和触点进行定位,使用开放的标准结构连接,计算刺激体积和连接曲线。并通过三个独立的分析方法,即体素全脑连接、感兴趣区连接和以纤维束为中心的方法验证其稳健性。结果发表于2021年2月《Brain》杂志。

结论



研究结果显示,STN-DBS显著增加终止主动动作所需的时间,这与刺激体积与右大脑半球的前辅助运动区和额下回连接相关;揭示额下回、右大脑半球pSMA和丘脑底核组成的抑制三角网络在DBS刺激时终止动作的能力受损;抑制STN-DBS对非运动网络中的生理信号干扰,可达到对帕金森病治疗的效果。


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