帕金森病(PD)會導(dǎo)致神經(jīng)退行性病變和大腦異常振蕩,從而引發(fā)震顫、僵直、遲緩等運(yùn)動功能障礙。經(jīng)顱電刺激,包括經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)和經(jīng)顱交流電刺激(tACS),是無創(chuàng)神經(jīng)調(diào)控主流技術(shù)之一,可能緩解帕金森病的癥狀,但尚不清楚這兩種方法是否通過一致的神經(jīng)振蕩機(jī)制來調(diào)控帕金森病的運(yùn)動癥狀。
2025年3月27日,安徽醫(yī)科大學(xué)卜俊杰團(tuán)隊(duì)(碩士研究生劉家芳為第一作者)在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上發(fā)表了題為:Common and specific effects in brain oscillations and motor symptoms of tDCS and tACS in Parkinson’s disease 的研究論文。
該研究比較并分析了經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)和經(jīng)顱交流電刺激(tACS)對帕金森?。≒D)患者腦電波和運(yùn)動癥狀的共同及特異性影響。
科學(xué)新武器:無創(chuàng)電刺激療法
這項(xiàng)最新研究分析了公開數(shù)據(jù)集中帕金森病患者與健康對照組的基線腦電神經(jīng)振蕩的差異,隨后進(jìn)行經(jīng)顱電刺激調(diào)控實(shí)驗(yàn),帕金森病患者分別接受經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)和經(jīng)顱交流電刺激(tACS)或假刺激調(diào)控,并在執(zhí)行簡單反應(yīng)任務(wù)時(shí)進(jìn)行 20 分鐘的電刺激。
該研究發(fā)現(xiàn),這兩種無創(chuàng)電刺激技術(shù)——經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)和經(jīng)顱交流電刺激(tACS),能通過調(diào)節(jié)腦電波顯著改善帕金森癥狀,且各有“殺手锏”。
具體來說,tDCS 更全能,用微弱的直流電廣泛調(diào)節(jié)大腦多個(gè)區(qū)域:
? 抑制過度活躍的 θ 波 → 減輕震顫
? 增強(qiáng)薄弱的 β 波 → 改善僵直和動作遲緩
tACS 更精準(zhǔn),用特定頻率(20Hz)的交流電定向增強(qiáng) β 波:
? 專注提升運(yùn)動皮層的 β 波 → 改善僵直和動作遲緩
? 但對震顫改善有限
上述結(jié)果表明,經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)和經(jīng)顱交流電刺激(tACS)這兩種電刺激方法在帕金森病的運(yùn)動癥狀調(diào)控上產(chǎn)生功能分離,tDCS 和 tACS 都能調(diào)控帕金森病的僵直和運(yùn)動遲緩,但 tDCS 還可以特異性調(diào)控帕金森病的震顫。
關(guān)鍵發(fā)現(xiàn):θ/β比值——震顫的“預(yù)警信號”
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),tDCS 治療后,患者 θ 波減少和 β 波增強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng)(θ/β比值下降)能更精準(zhǔn)預(yù)測震顫改善。這提示震顫并非單一腦電波異常,而是 θ 與 β 波“失衡”的結(jié)果。未來通過監(jiān)測 θ/β 比值,或可實(shí)時(shí)優(yōu)化電刺激參數(shù),實(shí)現(xiàn)個(gè)性化治療。
為什么這項(xiàng)研究值得關(guān)注?
1、首次頭對頭比較:揭示了 tDCS 和 tACS 的作用差異,為臨床選擇提供依據(jù);
2、機(jī)制突破:發(fā)現(xiàn) θ/β 協(xié)同調(diào)控對震顫的關(guān)鍵作用,開辟治療新思路;
3、無創(chuàng)安全:單次 20 分鐘治療即見效,患者耐受性良好。
總的來說,這項(xiàng)比較單次經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)和經(jīng)顱交流電刺激(tACS)對帕金森病影響的隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)表明,tDCS 廣泛調(diào)節(jié)皮質(zhì)振蕩以緩解僵直-運(yùn)動遲緩和震顫,而 tACS 則精準(zhǔn)針對振蕩以緩解僵直-運(yùn)動遲緩。
這項(xiàng)研究不僅從神經(jīng)調(diào)控的角度為神經(jīng)振蕩在帕金森病運(yùn)動癥狀中的關(guān)鍵作用機(jī)制提供新理解,也為未來干預(yù)帕金森病、開發(fā)個(gè)性化新型治療方案提供了依據(jù)。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00117-X
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