卡內基梅隆大學的研究人員找到了一種使深部腦刺激 (DBS) 更精確的方法，從而產生比目前可用的治療效果更持久的治療效果。這項由CMU Gittis 實驗室的Aryn Gittis及其同事領導的工作將顯著推進帕金森病的研究。
DBS 允許研究人員和醫(yī)生使用植入大腦的細電極向控制運動的大腦部分發(fā)送電信號。這是一種行之有效的方法，可以幫助控制體內不必要的運動，但患者必須接受持續(xù)的電刺激才能緩解癥狀。如果關閉刺激器，癥狀會立即恢復。
梅隆科學學院生物科學副教授兼神經科學研究所教員吉蒂斯表示，新研究可能會改變這種狀況。
“通過找到一種具有持久效果的干預方法，我們希望大大減少刺激時間，從而最大限度地減少副作用并延長植入物的電池壽命。”
Gittis于 2017 年為這種治療方法奠定了基礎，當時她的實驗室確定了大腦運動回路中特定類別的神經元，這些神經元可用于長期緩解帕金森模型中的運動癥狀。在這項工作中，實驗室使用了光遺傳學，這是一種利用光來控制轉基因神經元的技術。然而，光遺傳學目前不能用于人類。
從那時起，她一直試圖找到一種更容易轉化為帕金森病患者的策略。她的團隊通過使用短脈沖電刺激的新 DBS 方案在小鼠身上取得了成功。
“與其他現(xiàn)有治療方法相比，這是一個巨大的進步，”吉蒂斯說。“在其他 DBS 方案中，一旦您關閉刺激，癥狀就會再次出現(xiàn)。這似乎提供了更持久的好處——至少比傳統(tǒng) DBS 長四倍。”
在新方案中，研究人員針對蒼白球(基底節(jié)中的大腦區(qū)域)中的特定神經元亞群進行短暫的電刺激。Gittis 說，多年來，研究人員一直在努力尋找以這種特定于細胞類型的方式傳遞刺激的方法。
“這個概念并不新鮮。我們使用“自下而上”的方法來驅動細胞類型特異性。我們研究了這些細胞的生物學并確定了驅動它們的輸入。我們找到了一個甜蜜點，讓我們能夠利用潛在的生物學，”她說。
該論文的第一作者 Teresa Spix 表示，雖然有很多強有力的理論，但科學家們還沒有完全理解 DBS 的工作原理。
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