Команда определила мозговую сеть, ответственную за болезнь Паркинсона

Исследователи определили сеть мозга, ответственную за болезнь Паркинсона.

Болезнь Паркинсона — прогрессирующее неврологическое заболевание, от которого страдают более 1 миллиона человек в США и более 10 миллионов во всем мире. Оно характеризуется изнурительными симптомами, такими как тремор, трудности с движением, нарушения сна и когнитивные нарушения.

Хотя современные методы лечения, в том числе долгосрочное лечение и инвазивная глубокая стимуляция мозга (DBS), могут облегчить симптомы, они не могут остановить прогрессирование или вылечить заболевание.

Новое исследование, проведенное китайской лабораторией Чанпин в сотрудничестве с Медицинской школой Вашингтонского университета в Сент-Луисе и другими, идентифицирует область мозга, ответственную за основные проблемы болезни Паркинсона.

Воздействуя на эту сеть мозга — сеть сомато-когнитивных действий (SCAN) — с помощью неинвазивной экспериментальной терапии, называемой транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) более чем вдвое улучшило симптомы у небольшой группы пациентов по сравнению с ТМС, воздействующей на окружающие области мозга.

Исследование в Природа переопределяет неврологическую основу болезни Паркинсона и закладывает основу для более эффективного и точного лечения этого заболевания.

«Эта работа демонстрирует, что болезнь Паркинсона является расстройством СКАН, и данные убедительно свидетельствуют о том, что если вы нацеливаетесь на СКАН персонализированным и точным образом, вы можете лечить болезнь Паркинсона более успешно, чем это было возможно ранее», — говорит соавтор Нико У. Дозенбах, профессор неврологии в медицинском университете WashU.

«Изменение активности в SCAN может замедлить или обратить вспять прогрессирование заболевания, а не просто лечить симптомы».

Дозенбах впервые описал СКАН в Природа в 2023 году. Эта сеть находится в моторной коре головного мозга — части мозга, которая контролирует движения тела — и отвечает за превращение планов действий в движения и получение обратной связи о том, как проходило выполнение этих планов.

Учитывая, что болезнь Паркинсона вызывает широкий спектр симптомов, влияющих на такие функции организма, как движение, пищеварение и сон, а также на когнитивные способности и мотивацию, Хешен Лю, старший автор исследования, объединился с Дозенбахом, чтобы выяснить, может ли дисфункция SCAN, которая связывает познание с движением, объяснить симптомы болезни Паркинсона и служить мишенью для лечения.

Команда Лю собрала различные данные визуализации мозга у более чем 800 участников из различных учреждений в США и Китае. В группу вошли пациенты с болезнью Паркинсона, получавшие DBS, при котором используются хирургически имплантированные электроды для отправки электрических импульсов в определенные области мозга, или неинвазивные методы лечения, такие как транскраниальная магнитная стимуляция, фокусированная ультразвуковая стимуляция и лекарства. В контрольную группу также входили здоровые люди и пациенты с другими двигательными расстройствами.

Анализ авторов показал, что болезнь Паркинсона характеризуется гиперсвязью между СКАН и подкоркой — частью мозга, ответственной за эмоции, память и двигательный контроль. Все четыре метода лечения, включенные в исследование, были наиболее эффективными, когда они уменьшали гиперсвязь между СКАН и подкоркой, в конечном итоге нормализуя активность в цепи, ответственной за планирование и координацию действий.

«На протяжении десятилетий болезнь Паркинсона в первую очередь ассоциировалась с двигательным дефицитом и нарушением работы базальных ганглиев» — части мозга, которая контролирует движения мышц, — говорит Лю. «Наша работа показывает, что болезнь коренится в гораздо более широкой сетевой дисфункции.

«СКАН гиперсвязан с ключевыми областями, связанными с болезнью Паркинсона, и эта аномальная связь нарушает не только движение, но также связанные с ним когнитивные и телесные функции».

Используя это понимание, исследователи разработали новую прецизионную систему лечения, способную неинвазивно нацеливаться на СКАН с точностью до миллиметра. Они применили транскраниальную магнитную стимуляцию, которая посылает магнитные импульсы в мозг с устройства на голове.

В клиническом исследовании 18 пациентов, получавших транскраниальную магнитную стимуляцию с использованием SCAN, показали 56% ответ через две недели по сравнению с 22% в группе из 18 пациентов, получавших стимуляцию соседних областей мозга, что означает увеличение эффективности в 2,5 раза.

«Благодаря неинвазивным методам лечения мы могли бы начать лечение нейромодуляцией гораздо раньше, чем это делается в настоящее время с помощью DBS», поскольку они не требуют хирургического вмешательства на головном мозге, — говорит Дозенбах.

Дозенбах добавляет, что необходимо провести дополнительные фундаментальные исследования, чтобы понять, влияют ли и каким образом различные компоненты SCAN на различные симптомы болезни Паркинсона.

Дозенбах планирует клинические испытания вместе с Turing Medical, стартапом WashU Medicine, соучредителем которого он является, для проверки неинвазивного лечения с использованием полосок поверхностных электродов, помещенных в области сканирования, для лечения дисфункции походки у пациентов с болезнью Паркинсона. Он также планирует изучить модуляцию СКАН с помощью сфокусированного ультразвука низкой интенсивности — неинвазивного способа изменения активности мозга с помощью акустической энергии.

Поддержку этой работе оказали Лаборатория Чанпина, Национальные институты здравоохранения США, Национальный фонд естественных наук Китая, Национальная ключевая программа исследований и разработок Китая, Центр исследований умственных нарушений и нарушений развития; Фонд Киваниса; Центр надежды Вашингтонского университета по неврологическим расстройствам; и Совместный инновационный центр нервно-психических расстройств и психического здоровья провинции Аньхой.

Ответственность за содержание несут исключительно авторы, и оно не обязательно отражает официальную точку зрения НИЗ.

Источник: Вашингтонский университет в Сент-Луисе