Parkinson的脑子节奏表明，用深脑刺激治疗疾病的更好方法

UC旧金山的科学家和临床医生团队发现了如何通过植入疾病的大脑内的电极来检测与帕金森相关的异常脑节奏。

这项工作可能导致发展下一代脑刺激为患者减轻症状的设备。

本周在期刊中描述国家科学院的诉讼程序（pnas.），作品揭示了帕金森病如何影响大脑，是第一次任何人能够测量来自疾病的定量信号大脑皮层- 大脑的最外层，有助于管理记忆，身体运动和意识。

“通常，大脑的个体细胞很多时间运作，只针对特定的任务，”菲利普斯塔尔，MD，博士学位教授神经外科手术他是这篇论文的资深作者但对于帕金森氏症，他说，有很多脑细胞显示“过度同步”，大部分时间都会触发。

“他们被锁定为在没有探索自己的音乐的情况下像其他人一样播放相同的票据，”斯塔尔解释说。这种过度同步导致运动问题和疾病的其他症状。

新工作还表明了深脑刺激（DBS）如何在皮质下方更深的大脑中更深的区域来电，可以影响皮层本身。该发现可能会改变DBS如何用于治疗帕金森和其他神经学的运动障碍，并且它可能有助于改进其他类型的治疗技术。

功能就像大脑的起搏器

在过去十年中，UCSF和其他地方的医生转向了深入的大脑刺激，帮助帕金森病和运动障碍等人特发性震颤和原发性肌瘤，一个极度衰弱的条件导致痛苦，扭曲肌肉痉挛。

此外，现在正在探索深脑刺激，以治疗抑郁和强迫症等精神疾病。去年UCLA的团队表明，在学习活动期间患者的颞叶电气刺激有助于他们召回特定类型的空间信息。

类似于将起搏器放在心脏患者的胸部内，深脑刺激需要一个neurosurgeon.为了植入大脑的微小部分内的电极，以提供电流。

在帕金森的情况下，这些电极通常植入有中期疾病的人，由于并发症，不能从常用的药物中获得充分利益 - 所有疾病患者的约10％至15％。对他们来说，深脑刺激可以释放它们严重的流动性问题和其他症状，帮助他们长期以来一直存在大量改善的电机功能。最终帕金森病的渐进性质压倒了深脑刺激缓解症状的能力。

然而，斯塔尔说，多年来，医生们目睹了这种手术有时可以奇迹般的恢复功能，但奇怪的是，没有人确切知道为什么大脑深部刺激能起作用。普遍的假设是，它通过抑制不正常的、“糟糕的”大脑回路来缓解症状，就像降低噪音可以提高音乐录音的保真度一样。

新工作支持了这个假设。在过去三年中，使用帕金森病和9例患有帕金森病的患者，患有神经外科治疗的患者，STARR和他的同事们明确表明了如何在帕金森病的脑中探测大脑表面过度的脑同步脑深部电刺激可以将这些表面细胞返回到其独立状态。

在这项研究中，患者同意在手术过程中在他们的大脑表面放置临时的柔性电极几个小时，除此之外，还需要植入永久性的深度刺激电极以进行长期治疗。

该研究的第一作者是斯塔尔实验室的博士后研究员，Coralie de Hemptinne博士。患者的手术前后管理由研究合著者Jill Ostrem医学博士和Nicholas Galifianakis医学博士共同完成，他们是UCSF手术运动障碍(SMD)中心的神经学家。

对于对照来说，他们将那些25名患者的表面脑记录进行比较了9名患有癫痫的手术的患者，并且在他们没有癫痫发作的同时没有异常的脑模式。

STARR说，监测大脑表面上的过度大脑同步的能力指向下一代脑刺激器的方式，这是更复杂的。现在大多数植入患者的设备都能连续电刺激。但现代心脏起搏器才能在需要时提供颠簸。

如果可以使DBS植入物检测脑表面中的异常信号并仅在需要时提供它们的电刺激，它们可能会更好地运行，从临床医生中需要更少的工作来调整刺激器设置，并且能够自动调整刺激水平匹配患者运动症状的变化。症状通常可以在整个日期都有很大差异，但现有的DBS设备无法调整自己在患者大脑中的变化条件。

下一步说，STARR，将找到使用植入的DBS设备自动检测这些信号的方法，以便电气脑刺激器会自动，灵活地响应患者的需求。

UCSF，STARR和共同调查人员持有临时专利，标题为“使用非渗透电极在运动障碍中检测皮质生物标志物”。

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