干货！DBS为什么能改善帕金森病的症状？

目前关于介绍DBS治疗机制方面的知识比较少，为了打消帕友对DBS的顾虑，增加帕友对刺激疗效的理解，下文简略介绍一下DBS治疗帕金森病的机制。

近年来非常火热的脑科学研究，是从美国脑计划-欧洲脑计划-中国脑计划逐渐开展起来的。但是不同的脑计划对应的研究领域并不完全一样，有的研究从宏观水平（脑区、脑回的功能和结构）、有的研究从微观水平（神经细胞、非神经细胞、神经递质、细胞受体等）、还有的研究从介观水平（也就是如何将微观的细胞代谢与脑区的功能表达相连接），因此不同脑计划之间不存在直接的全面竞争。这套研究思路，其实跟所有脑部疾病发生与发展的过程是一样的。疾病的发展始于微末，很可能是由于外周神经的病变及炎症反应等因素（详见既往帖子，迷走神经：α-突出核蛋白病理性传播的高速公路），使得复杂的病理生理机制逐渐蔓延至脑干并继续向皮层进展。那么随着病变在微观水平不断扩大，从量变就产生了质变，从微观发展到介观最后出现宏观脑区结构的功能异常。

脑组织之间传递信号，主要使用电信号和化学递质两种方式（在不同的脑网络中，两种方式会多次切换，信号多次更换载体，化学递质的种类也会不断变化）。同时，由于神经信号的传递，在不同的网络节点，有多条通路互相干预动态调节（化学递质之间的竞争、电信号的整合）。神经网络的调节，往往是牵一发而动全身的。因此，当帕金森病以黑质-纹状体通路（运动调节的重要通路之一，以多巴胺能神经递质为主）为主要的神经退行性改变时，患者就会出现相应的运动迟缓、肌肉僵硬、震颤等症状。帕金森病的左旋多巴类药物药物治疗，其实也是通过补充这一神经通路中的化学递质，从而改善症状。而安坦则调节了在纹状体中与多巴胺能通路相拮抗的胆碱能通路，所以也能发挥一定的作用。但是由于上述药物的分布是全身性的、全脑性的、低选择性的，因此副作用也比较多。目前也在针对特定区域的神经递质受体（感受化学递质的细胞膜结构）进行相对高选择性的药物治疗，如各种高选择性的多巴胺受体激动剂（吡贝地尔、普拉克索等）和高选择性的COMT抑制剂（雷沙吉兰等），但仍难以避免全脑分布引起的部分副作用。脑深部电刺激的优势在于对神经网络的区域激活，缺点同样有，就是区域中激活的神经组织类型可能是低选择性的。也就是激活的区域范围内的多种类型的神经元结构和神经通路，可能都会被激活，所以DBS在发挥治疗作用的同时，也可能会产生副作用，就需要植入靶点准确、刺激参数适当。

脑网络的复杂性，远超过我们目前认知水平，目前仍有大量的神经科学科学家和神经内外科医生在进行相关研究。DBS治疗帕金森病，主要靶点是丘脑底核（缩写是STN）和苍白球内侧部（缩写是GPi）。以前的神经毁损手术中还有丘脑的腹后外侧核等，但是由于丘脑的亚结构在磁共振下不如STN和GPi那样容易分辨边界，因此用的越来越少。

帕金森病神经网络的主要问题是直接通路的兴奋性降低、间接通路的过度兴奋。当然还有其他的一些神经网络的问题，比如震颤可能与小脑-红核-丘脑的神经传导束有关。讲话和平衡的问题还与更多神经网络有关。

我们看一下下面运动症状相关的基底节网络的结构图。红色箭头是人脑运动皮层的运动信号，经过基底节进行处理修正以后，再经过丘脑回到运动皮层，从而修正精确动作的最基本的网络。STN周边有非常复杂的感觉及运动神经通过，DBS可以通过调节直接通路、间接通路、高直接通路发挥调整基底节信号传出的作用，从而改善帕金森病症状。直接通路、间接通路和高直接通路是围绕STN的三维解剖结构，并不是挨在一起的，所以通过调节电刺激参数进行选择性的干预也比较复杂。

不同的神经网络，对应的症状也并不完全相同。帕金森病有着复杂的运动症状和非运动症状，都对应不同的神经网络和相应的神经递质，也并非都可以由DBS所改善的。