研究揭示了帕金森病患者步态 "冻结 "的原因

作者：Dennis Thompson

健康日记者

2022年9月12日星期一(HealthDay News) -- 研究人员认为他们已经找到了帕金森病导致一个人的四肢变得如此僵硬的原因，有时他们会感到被冻结在原地。

一个研究小组利用配备有传感器的机器人椅子，将帕金森病患者腿部肌肉的激活与大脑中一个叫做丘脑下核的区域联系起来。

根据9月7日发表在《科学-转化医学》上的研究，这个椭圆形的大脑区域参与运动调节，椅子上的数据显示，它控制着一个人的腿部运动的开始、结束和大小。

"瑞士洛桑大学的高级研究员爱德华多-马丁-莫罗(Eduardo Martin Moraud)说："我们的结果有助于发现与腿部运动有关的大脑活动的明显变化。

"Moraud说："我们可以证实，同样的调制是行走状态编码的基础--例如，站立、行走、转弯、避开障碍物或爬楼梯之间的变化--以及行走缺陷，如步态冻结。

帕金森病是一种神经系统的退化性疾病，主要影响身体的运动功能。

帕金森病基金会称，帕金森病患者在调节其运动的大小和速度方面有困难。他们难以开始或停止动作，将不同的动作联系起来以完成一项任务，如站起来，或在开始下一个动作之前完成一个动作。

克利夫兰诊所的神经学家James Liao博士说，丘脑下部核团是基底神经节的一部分，这是一个已知的控制身体运动系统若干方面的大脑结构网络。

"这项研究首次令人信服地证明基底神经节控制着腿部运动的活力，"Liao说。"其意义在于，这将基底神经节的功能障碍与帕金森病的洗牌步态障碍联系起来。

为了研究帕金森病对行走的影响，研究人员建造了一个机器人椅子，一个人可以自愿地从膝盖处伸出他们的腿，或者椅子可以为他们做。

研究人员招募了18名帕金森病患者，他们有严重的运动波动和行走步态及平衡问题。每位患者都被植入了电极，这些电极可以追踪来自他们丘脑下核的电信号，并对该脑区进行深层脑刺激。

当病人使用椅子时，以及后来他们站立和行走时，来自丘脑下核的脉冲被跟踪。

"莫罗德说："所有这些行走方面的内容都在大脑的这一区域进行编码，这一事实使我们相信它有助于行走功能和功能障碍，从而使它成为治疗和/或在问题出现之前进行预测的有趣区域。"我们可以利用这种理解来设计实时解码算法，只用大脑信号就能实时预测这些行走方面。

事实上，研究人员确实创造了几种计算机算法，将正常步幅的大脑信号与步态受损的病人所产生的信号区分开来。该小组还可以在病人进行短距离步行测试时识别出他们的冻结发作。

"作者证明了步态冻结的时期可以从记录的神经活动中预测出来，"Liao说。"准确的预测将允许开发算法来改变[深层脑刺激]模式，以应对步态冻结期，缩短或甚至完全消除冻结发作。"

莫罗德说，这些发现可能有助于为旨在改善帕金森病患者的行动能力的未来技术提供信息。

"Moraud说："人们对下一代深层脑刺激疗法寄予厚望，这种疗法将在闭环中运行--这意味着它们将根据每个病人的需求反馈，以智能和精确的方式提供电刺激--可能有助于更好地缓解步态和平衡障碍。

"然而，闭环协议取决于能够帮助实时控制刺激传递的信号。他补充说："我们的结果开启了这种可能性。

帕金森基金会的国家医疗顾问Michael Okun博士同意。

"奥昆说："了解支撑帕金森病患者行走的大脑网络对未来的治疗方法的发展非常重要。"这个研究小组的关键问题是他们所收集的信息是否足以驱动一个神经义肢系统来改善帕金森病的行走能力。

更多信息

帕金森基金会有更多关于帕金森病相关的行走和运动困难的信息。