新的脑成像技术为帕金森综合征的研究提供了新的途径

Drexel的脑成像技术为研究帕金森综合征提供了新途径
前额叶皮层(红色部分)负责记忆、注意力和解决问题等高级功能。来源:生命科学数据库

利用德雷塞尔大学开发的便携式设备,阿尔伯特·爱因斯坦医学院的研究人员发现了帕金森综合征患者和健康成年人在与姿势稳定性相关的大脑激活模式上的差异。该研究结果最近发表在大脑研究,描述了前额叶皮层在平衡控制中的关键作用,并可能对老年人帕金森症状的检测和治疗有影响。

帕金森病是一种神经系统疾病控制运动的细胞死亡,导致许多处于疾病晚期的患者在跌倒前无法迈出几步。帕金森氏综合征在老年人中很常见,这种症状不属于帕金森氏症,但包含了该疾病的许多症状,如僵硬、震颤和行走困难。

过去的比较尝试帕金森综合征患者的稳定性受到限制,因为神经成像工具只能在研究参与者平躺时使用,而不能在行走或站立时使用。在这些情况下,接受脑部扫描的人只能想象他或她正在执行任务。

德雷克塞尔生物医学工程和卫生系统学院的研究人员发明的便携式系统克服了这一挑战。它使科学家们第一次能够更好地理解大脑的作用在站立和行走时。

该设备采用功能性近红外(fNIR)光谱技术,在个人执行任务、接受测试或接受刺激时,利用光线监测大脑中血氧合的变化。前额叶皮层是负责高级处理的区域,比如记忆、注意力、解决问题和决策。例如,当一个人学习一项新技能时,这个区域的神经活动更活跃。

Drexel的脑成像技术为研究帕金森综合征提供了新途径
一名研究参与者戴着从大脑收集数据的fNIR头带站着。来源:德雷克塞尔大学

“姿势不稳定是糖尿病的主要危险因素.如果我们能够监测保持平衡的认知成分,那么这最终可能会为帕金森综合征甚至帕金森病患者提供更好的治疗方案,”麻省理工学院助理研究教授Meltem Izzetoglu博士说他是这项研究的合著者。

阿尔伯特·爱因斯坦医学院的研究人员使用fNIR技术,将126名健康成年人与117名轻度帕金森症状患者以及26名症状较严重的患者进行了比较。戴着fNIR头带的参与者被要求站着直视前方,同时数10秒。然后他们走在一张垫子上,垫子上记录了他们的步态速度、步速和步幅。fNIR系统记录了他们在整个测试期间的脑氧含量。

研究人员发现,与没有轻微症状的参与者相比,有帕金森症状的人表现出明显更高的前额叶氧合水平来保持站立时的稳定性。

“事实上,额叶区的大脑活动几乎是大脑活动的两倍,”爱因斯坦医学院神经学助理教授、该研究的主要作者珍妮特·r·马奥尼博士说。

“这项初步研究使我们能够在现实环境中实时测量大脑活动。这表明,健康和帕金森综合征患者的前额叶皮层确实存在差异,这些差异与他们站立时保持稳定的表现有关。”“它开辟了新的研究领域。”

在一项即将进行的临床试验中,研究人员将使用计算机化的认知训练程序和fNIR系统来确定认知训练如何影响行走过程中的大脑激活。

这种便携式技术可以帮助诊断帕金森综合征或开发干预措施。

马奥尼说:“我们的目标是能够干预帕金森症状,并在不久的将来开发出新的补救措施,以改善老年人的生活质量。”


进一步探索

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更多信息:Jeannette R. Mahoney等人。帕金森综合征中前额叶皮层在姿势控制中的作用大脑研究(2015)。DOI: 10.1016 / j.brainres.2015.10.053
所提供的德雷塞尔大学
引用:新的脑成像技术为研究帕金森综合征提供了新方法(2015,12月18日)检索自2021年5月20日//www.puressens.com/news/2015-12-brain-imaging-technology-approach-parkinsonian.html
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