爱荷华大学(University of Iowa)的研究人员将一个涉及运动控制的大脑区域与注意力管理联系起来，揭示了对帕金森氏症进行深部脑刺激如何减轻运动症状，但损害认知功能。这项研究表明，需要进一步的研究来平衡治疗的好处和潜在的副作用。来源:SciTechDaily.com
这一发现可能会减少帕金森病治疗中可能出现的副作用。
爱荷华大学(University of Iowa)的研究人员最近进行的一项研究发现，大脑中有一个特定区域与人类在分心时转移思想和集中注意力的能力有关。这一发现意义重大，因为它为目前用于治疗帕金森病患者的技术的认知和行为副作用提供了有价值的见解。
丘脑下核是一个豌豆大小的大脑区域，与运动控制系统有关，也就是我们的运动。在帕金森病患者中，这些运动受到了影响:研究人员认为，通常对突然运动起刹车作用的丘脑下核施加了太大的影响。研究人员认为，这种过度活跃的刹车是导致震颤和其他与该疾病相关的运动缺陷的原因。
近年来，临床医生用深部脑刺激治疗帕金森氏症患者，将电极植入丘脑下核，有节奏地产生电信号，使大脑区域放松制动，释放运动。深部脑刺激系统就像心脏的起搏器;一旦植入，它就会持续运行。
爱荷华大学(University of Iowa)的简·韦塞尔(Jan Wessel)带领一个团队，确定了一个与注意力或思维转移有关的大脑区域。除了具有生物学意义外，这一发现还可以帮助患有帕金森病的人，他们正在与冲动的想法或不稳定的注意力作斗争。来源:爱荷华大学
深部脑刺激:益处和挑战
“坦率地说，这项技术真的很神奇，”爱荷华大学心理、脑科学和神经学系副教授简·韦塞尔说。“帕金森氏症患者进来，外科医生打开电极，他们的震颤就消失了。突然间，他们可以稳住自己的手，去打高尔夫了。这是一种重磅疗法，当你看到它的作用时，它真的会让你相信神经科学界正在做的事情。”
然而，一些接受深部脑刺激治疗的患者一直受到无法集中注意力和冲动想法的困扰，有时会导致赌博和吸毒等危险行为。研究人员开始怀疑:丘脑下核在运动中的作用是否也意味着大脑的这个区域可能处理思想和冲动控制?
韦塞尔决定一探究竟。他的团队设计了一项实验，测量了十几名帕金森病患者在深部脑刺激治疗启动或闲置时的注意力集中程度。研究人员给参与者戴上一顶追踪脑电波的头盖帽，指示他们将注意力集中在电脑屏幕上，同时监测他们视觉皮层的脑电波。大约五分之一的参与者会听到一种啁啾声，这是为了将他们的视觉注意力从屏幕上转移到新引入的听觉干扰上。
在2021年的一项研究中，韦塞尔的研究小组发现，当参与者听到啁啾声时，他们视觉皮层的脑电波会下降，这意味着他们的注意力被声音转移了。通过交换有啁啾或没有声音的实例，研究人员可以看到注意力何时被转移，以及视觉注意力何时被保持。
在这项研究中，研究小组将注意力转向了帕金森氏症组。当脑深部刺激停止，啁啾声响起时，帕金森患者将注意力从视觉系统转移到听觉系统——就像对照组在之前的研究中所做的那样。
但是，当啁啾被引入到帕金森患者的深部脑刺激时，这些参与者并没有转移他们的视觉注意力。
该研究的通讯作者韦塞尔说:“我们发现他们不再能以同样的方式打破或抑制他们的注意力。”“意想不到的声音发生了，他们仍然全神贯注于他们的视觉系统。他们没有把注意力从视觉上转移开。”
丘脑下核的作用
这一区别证实了丘脑下核在大脑和身体之间的交流中所起的作用，它不仅与运动有关，而且与思想和注意力有关。
韦塞尔说:“到目前为止，人们还不清楚为什么帕金森氏症患者会有思维问题，比如为什么他们在注意力测试中表现更差。”“我们的研究解释了其中的原因:虽然去除丘脑下核对运动系统的抑制影响有助于治疗帕金森病，但去除其对非运动系统(如思想或注意力)的抑制影响可能会产生不利影响。”
韦塞尔坚定地认为，深部脑刺激应该继续用于帕金森患者，理由是它对帮助运动控制功能有明显的好处。
“丘脑下核可能有不同的区域来阻止运动系统和注意力系统，”他说。“这就是为什么我们要做基础研究，找出我们如何微调它，使运动系统充分受益，而不产生任何潜在的副作用。”
参考文献:Cheol Soh, Mario Hervault, Nathan H Chalkley, kathleen M Moore, Andrea Rohl, Qiang Zhang, Ergun Y Uc, Jeremy D W Greenlee和Jan R Wessel, 2024年3月4日，Brain。大脑/ awae068 DOI: 10.1093 /
美国国立卫生研究院和美国国家科学基金会资助了这项研究，并向韦塞尔颁发了终身成就奖。
