检查大脑“电路连接“帮助治疗帕金森病

2017-06-29 02:07:51 来源:
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如果电器出现了问题,那末找出故障的比较好方法就是检查流过电器中每个部件的电流,这样就能够迅速找到出现缺点的元件。而最近1项来自美国斯坦福大学的研究显示,一样的方法可以利用到人的大脑上,用来帮助诊断和医治帕金森病等神经疾病,这项研究发表在了最近的《细胞》子刊《Neuron》上。

帕金森病是1种影响患者运动功能的神经退行性疾病,在中国有1百多万名患者。帕金森病最显著的1个症状是没法控制的震颤。神经科学家们知道这是由于大脑中控制运动功能的神经回路出现了故障而至,但是却不知道是回路的哪1部分的缺点导致了全部回路的故障。

文章通讯作者JinHyungLee教授(图片来源:斯坦福大学官网)

斯坦福大学JinHyungLee教授和她的团队使用了两种工具来研究大脑的神经回路,就像寻觅电路中的缺点元件1样寻觅神经回路中的缺点。其中第1个工具是光遗传学,它可以通过改造某些特定的神经细胞并用光照将其激活。第2个工具是脑功能磁共振成像(fMRI),它可以通过丈量大脑中的血流来监测大脑中的活跃部份。当大脑中的某个部分处于活跃状态时,流经这个部份的血流就会增加,并被脑功能磁共振成像记录到。当科研人员将这两项技术结合起来,通过光遗传学激活特定的神经元,然后就能够视察到大脑中被这些神经元激活的部分。通过激活不同的神经元,就能够逐渐记录并绘制出大脑中的“电路图”,并且知道这些神经回路的功能。

Lee博士的团队率先将这类方法利用到了帕金森病的大鼠模型中,探索了两种已知的与帕金森病相干的神经细胞。他们发现,其中1种神经细胞能够激活1个增加运动的神经回路,而另外一种神经细胞则激活1个减少运动的神经回路。他们随后设计了1个电脑程序用于描绘这两个神经回路的线路图和具体功能。

Lee博士表示:“这是第1次有人展现来自不同神经回路的神经细胞可以产生完全相反的效果,这项发现有望改进帕金森病的医治方法。”

深部脑刺激(图片来源:NIH官网)

对许多帕金森病患者来说,检查大脑“电路连接“帮助治疗帕金森病,有1种称之为深部脑刺激的手术可以帮助控制震颤的症状。深部脑刺激是在大脑中植入1个小型电极,通过向那些与帕金森病有关的神经细胞发出电信号来减少震颤。而通过Lee博士的这项研究成果,检查大脑“电路连接“帮助治疗帕金森病,如果能够更清楚地了解这些神经回路如何工作,可以引导深部脑刺激更精准地刺激受影响的神经细胞,从而到达更好的疗效,检查大脑“电路连接“帮助治疗帕金森病。

而Lee博士的团队其实不满足于此,他们认为,可以将这个方法扩大到研究大脑中许多其他功能的神经细胞和神经回路上,用于帮助更多的神经疾病患者。

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