您所在的位置:首頁 > 神經(jīng)內(nèi)科醫(yī)學進展 > [EAN2015 柏林]基底節(jié)環(huán)路那么繞怎么破?DBS來幫你
作者:北京醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科 李凱醫(yī)生
2015年6月20-23日,歐洲神經(jīng)病學學會(European Acadamy of Neurology)第一屆年會在柏林召開。第二天上午,來自德國維爾茨堡大學的Jens Volkmann教授做了精彩講座。德國的大學雖然知名度相對不及英美,但德國人做研究的態(tài)度非常嚴謹認真,很多工作其實還是做的很好的。
這張圖很親切吧,還有Alexander的文章,已被引用六千余次。但凡寫過帕金森(PD)文章的小伙伴們就算自己沒有引用過,應該也曾看別人引用過[1].話說當年我遍尋互聯(lián)網(wǎng),怎么都找不到全文,今天隨手谷歌搜索一下,居然得來全不費功夫,立馬下了下來,也算是紀念逝去的青春吧。
這個通路細節(jié)什么的,誰抑制誰,誰興奮誰,根本記不住哇,但大家應該都知道直接通路易化運動,間接通路抑制運動。但,真的有這么簡單嗎?從這個問題開始,Jens Volkmann教授帶你腦洞大開。
首先回答對經(jīng)典環(huán)路的質(zhì)疑,臨床中有兩點不符合,破壞PD患者丘腦,并不加重少動癥狀;破壞內(nèi)側蒼白球,非但不加重多動癥狀,反而對此有所緩解。看來事情遠比我們一廂情愿想的復雜。(再次強調(diào)批判性思維,不要只知道傻傻的引用,文獻間矛盾很多的)。根據(jù)1994年Brain上發(fā)表的一篇文章,正常情況下在身體執(zhí)行想要的動作時,內(nèi)側蒼白球和黑質(zhì)網(wǎng)狀帶的神經(jīng)元放電模式和需要進行的運動相匹配,該高高,該低低,適時易化正常運動,抑制異常運動;PD患者,內(nèi)側蒼白球的活動失去了正常的節(jié)律,可以理解為噪音太多了,正常聲音又爭不過,影響了正常運動信號的傳遞,并且其他運動相關結構在一種代償?shù)臓顟B(tài)下運轉(zhuǎn),比簡單按照這個環(huán)路一根筋的抑制或興奮要復雜的多。這一段有點晦澀,大家可以參考原文,通篇看完會更好理解一些(我說了這篇文獻有22頁你還會看么?)[2].
但事實上呢,上一段只是解釋對經(jīng)典環(huán)路模式的兩點質(zhì)疑,真實世界要復雜的多。可尸檢只能觀察靜態(tài)的纖維聯(lián)系,活人又隔著堅硬厚實的顱骨,這如何是好。幸好腦深部電**(DBS)的出現(xiàn)帶來了一個真誠的機會,講課這哥們及時珍惜這個機會,把DBS看成了360度全方位無死角研究皮質(zhì)基底節(jié)環(huán)路功能的利器。DBS可開可關,再加上多巴胺能藥物可吃可不吃,這樣利用一下高中排列組合的知識,我們可以設計出四種情形的交互設計(DBS on+DRUG on, DBS off+DRUG on, DBS on+DRUG off, DBS off+DRUG off),可以分別研究DBS和多巴胺能藥物對各種功能的影響,包括運動功能,認知功能,行為癥狀(其實還可以包括別的非運動癥狀,只不過他沒提),還可以結合PET、fMRI、TMS、EEG/MEG等研究背后的機制,從各個途徑獲取有關皮質(zhì)基底節(jié)環(huán)路的信息。下面舉幾個例子:
大家都知道DBS和左旋多巴都可以改善PD的少動癥狀,但二者有沒有區(qū)別呢?當然有了,下圖中A檢查前臂近端活動,B檢查遠端手指的精細活動,DBS主要改善前者,左旋多巴主要改善后者[3].
PD步態(tài)的研究也很多了,文獻一大把,可病人動的時候怎么能研究腦的活動情況呢,這似乎像永動機一樣不可能解決。既然不能完美解決,我們只好選擇將就,借用motor imagery(就是患者想象自己在走路)這個新興的工具,又用上PET或者fMRI這些高大上的檢查,就可以像研究認知一樣愉快的研究步態(tài)和不同腦區(qū)活動的關系了[4].下圖,紅色是gait影響的區(qū)域,藍色是gait和STN-DBS存在交互作用的區(qū)域。
看這篇文章的童鞋們當然知道STN-DBS可以改善PD的運動癥狀,但其余的呢?Jens Volkmann教授一下子來了個華麗麗的認知行為方面的list,感興趣的小伙伴們慢慢研究去吧。
很多關于DBS作用的研究只關注幾個月穩(wěn)定后較術前有沒有變化,但如果仔細考慮術后腦局部損傷的恢復、DBS**參數(shù)的調(diào)整(綠色曲線)和抗PD藥物(黑色曲線)的減量,術后連續(xù)觀察會有獨特的意義,也可以從另一個角度研究皮質(zhì)基底節(jié)環(huán)路的功能。
這次開會給我的一個感觸是醫(yī)學研究永遠都可以不斷的細化,邊界不斷擴展,把之前不受重視的領域、曾經(jīng)的冷門換個角度炒一炒,就開拓一個新的天地。比如DBS能改善少動,這個大家都知道了,那么就進一步研究到底如何改善少動,和左旋多巴有何異同。本來我覺得那個DBS和左旋多巴的cross over設計方案平淡無奇,不就比較二者的作用么?沒想到這個方案一運用起來,威力巨大,可以產(chǎn)出這么豐碩的果實,簡直是各路癥狀+不同細節(jié)+輔助檢查都可以拿來試上一把。
1.Alexander, G.E., M.R. DeLong, and P.L. Strick, Parallel organization of functionally segregated circuits linking basal ganglia and cortex. Annu Rev Neurosci, 1986. 9: p. 357-81.
2.Marsden, C.D. and J.A. Obeso, The functions of the basal ganglia and the paradox of stereotaxic surgery in Parkinson's disease. Brain, 1994. 117 ( Pt 4): p. 877-97.
3.Timmermann, L., et al., Differential effects of levodopa and subthalamic nucleus deep brain stimulation on bradykinesia in Parkinson's disease. Mov Disord, 2008. 23(2): p. 218-27.
4.Weiss, P.H., et al., Subthalamic nucleus stimulation improves parkinsonian gait via brainstem locomotor centers. Mov Disord, 2015.
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