大脑前额叶在帕金森步态中起着重要作用

特拉维夫大学(Tel Aviv University)研究人员的一项新研究表明，大脑中与认知功能相关的前额叶皮层在“帕金森步态”中起着重要作用。这意味着对帕金森病(PD)患者潜在步态困难的机制有了一个全新的理解，并可能导致新的治疗方法。

该研究由TAU's Sackler School of Medicine的Jeffery Hausdorff教授和Tel Aviv Medical Center运动、认知和移动性研究中心的联合主任、TAU's Sackler School of Medicine神经学系的Anat Mirelman博士领导;大部分是由特拉维夫医疗中心的因巴尔·迈丹医生进行的。这项研究最近发表在期刊上帕金森病及相关疾病和神经康复与神经修复。

不仅仅是运动障碍

安全独立行走的能力对功能独立性和生活质量至关重要。PD患者的这种能力受损，使得最基本和普通的任务几乎不可能完成。

研究人员先前提出理论认为，帕金森病相关的运动障碍是导致行走障碍、行走时多任务能力下降以及与该疾病相关的危险摔倒的直接原因。

然而，当TAU研究人员要求患者走路并完成另一项任务时，例如。,a verbal fluency task such as naming fruits or simple serial subtractions—at the same time, also called "dual tasking," the gait pattern of patients with PD became worse. They walked slower and with less stability. This suggested that cognitive resources were being used as they walked.

豪斯多夫教授说:“我们小组的工作已经证明，认知控制缺陷在许多帕金森患者经历的行走困难中发挥了积极作用。”

问题的新图景

该团队使用功能近红外光谱(fNIRS)显示，帕金森病患者比健康个体更经常地利用认知资源。“fNIRS的优势在于，我们可以测量实际行走时的大脑活动，”Mirelman博士说。“这些结果与我们使用核磁共振成像(MRI)进行的研究一致，该研究发现帕金森氏症患者的大脑活动在大脑皮层被激活前额叶皮层即使是在“想象行走”中。

“前额叶皮层的过度激活对帕金森患者有双重影响，”Mirelman博士继续说。“因为前额叶皮层已经‘饱和’，它无法执行其他任务，削弱步态并造成认知缺陷。”这种衰弱是双重的。”

即使患者平躺在核磁共振成像中，仅仅想象自己在走路，也会出现“天花板效应”——他们无法利用额外的认知资源来处理涉及走路的更困难的任务。豪斯多夫教授说:“在正常行走过程中增加的激活减少了帕金森患者在其他具有挑战性的任务中吸收更多认知资源的能力。”“它甚至可能加剧这些患者摔倒的高风险。”

该团队目前正在进行研究，以更好地了解大脑激活模式的潜在机制，以及可能改善步态和减少跌倒风险的治疗方法。这些信息对于设计适当的治疗方法(如虚拟现实或非侵入性脑刺激以提高神经效率)至关重要。

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