64岁的Tim Hihn几年前首次注意到右臂出现明显的抽搐。他在2021年被诊断出患有帕金森病(PD)。从那时起,这位来自宾夕法尼亚州西格罗夫的半退休的第六代蘑菇种植者也注意到认知能力的变化。
“我过去可以轻松地多任务处理。现在,我必须一次专注于一项任务。”Hihn说道。
为了寻求帮助,Hihn加入了特拉华大学健康科学学院的一个研究项目。他每周数次佩戴一顶装有传感器的头盔,旨在通过激光疗法刺激大脑。
“感觉就像阳光照在头上的温暖。”他说道。
这项研究是盲法进行的,因此参与者不知道自己是否接受了激光治疗或安慰剂。尽管如此,在经过六周、共18次治疗后,Hihn认为自己有所改善。
“我过去擅长的数学、记忆和组织能力,现在我感觉更好了。”他说道。
干预背后的科学
红外激光技术几十年来一直用于治疗肌腱和肌肉损伤。
“美国职业棒球大联盟的投手会在比赛前使用它来提高手臂的新陈代谢,这似乎具有预防受伤的效果,”特拉华大学运动机能学与应用生理学(KAAP)教授John Jeka说道。“现在,我们正在探索同样的技术如何使大脑受益。”
在纽瓦克,NeuroThera的联合创始人兼首席执行官Brian Pryor正在研究光生物调节作为治疗重度抑郁症和创伤性脑损伤的方法,这项技术在这些领域已经显示出显著的前景,同时也适用于阿尔茨海默病和帕金森病。
“每个人都知道受这些疾病影响的人,他们迫切希望有更好的结果,”Pryor说道。“激光疗法具有巨大的潜力。”
Pryor正与Jeka以及KAAP学院的同事Thomas Buckley和Roxana Burciu合作,研究激光疗法对帕金森病的影响。
目标是通过针对帕金森病影响的大脑区域(如支持执行功能和记忆并帮助控制运动行为的额叶皮层)来改善症状。
“多项研究表明,激光疗法可以穿透脑组织,改善细胞代谢并增加血流,”Burciu说道。“我们希望这能改善运动能力、平衡感和执行功能。”
他们的研究独特之处在于它包括一个安慰剂组,这有助于确定观察到的效果是否是由于治疗本身而不是期望或其他无关因素。参与者也在停药状态下接受测试,因为药物可能会掩盖或混淆治疗相关的变化。
“我们希望在不受药物影响的情况下了解治疗对疾病的效果,”Jeka说道。
这项激光疗法研究得到了特拉华大学“大创意挑战”(Big Ideas Challenge)的支持,由运动机能学与应用生理学助理教授Roxana Burciu负责,她的研究重点是帕金森病(PD)。在照片中,Burciu正在与研究参与者Tim Hihn交谈,后者于2021年被诊断出患有PD。
一些研究参与者还将激光疗法与结构化锻炼相结合。
“锻炼可以作为药物的补充来管理症状,”Burciu说道。“我们想知道激光疗法单独使用或与结构化锻炼结合使用,是否比单独使用其中任何一种方法在运动功能上带来更大的改善。”
为了测量结果,研究人员使用可穿戴技术来跟踪运动和活动。患者在最后一次激光治疗三个月后还接受了认知测试,以评估潜在的长期益处。
这项探索性研究得到了特拉华大学“大创意挑战”和特拉华生物技术研究所的资助。
“这笔资金至关重要,帮助我们收集了需要申请更大资助的初步数据,”Jeka说道。
培训下一代研究人员
博士生Sara Penuela Rodriguez正在研究跨学科神经科学,她负责进行激光疗法会话。她从一所小型文理学院来到特拉华大学,之前有实验室经验,现在正在一级研究环境中获得宝贵的实践经验。
“STAR校区为像Sara这样的学生提供了世界级的研究体验,”Jeka说道。
最初对心理学感兴趣的Penuela Rodriguez对运动功能产生了兴趣,并将重点转向了神经科学。
“PD不在我的考虑范围内,但我已经对这项工作和通过研究帮助人们产生了浓厚的热情,”她说道。
她不仅学习如何进行研究,还学习如何与敏感的临床人群互动。
“与帕金森病患者一起工作是一种荣幸,”Burciu说道。“它提醒我们科学的人性一面——数据背后的真实人物。它为像Sara这样的博士生提供了宝贵见解,并以教科书和讲座无法比拟的方式加深理解。”
推进科学研究
研究人员计划测试一种新的头盔,可以同时刺激额叶和运动皮层。
“希望这会产生更强的效果,”Jeka说道。“但这需要多年时间来确定。”
未来的研究还可以利用磁共振成像(MRI)和血液生物标志物来跟踪与帕金森病相关的生理变化。
如果激光疗法被证明是一种有价值的干预措施,可以改善运动和认知功能并提高生活质量,研究人员希望使其更广泛地获得。虽然Pryor不期望激光疗法头盔在接下来的几年内成为家庭设备,但NeuroThera的目标是在医疗环境中提供它们。
“以我们提供的剂量,它很可能仍然是临床工具,”Pryor说道。“如果临床试验成功且保险公司覆盖治疗费用,它可能会变得更加普及。”
特拉华大学帕金森病研究的招募仍在继续。如需了解资格条件,请发送电子邮件至Sara Penuela Rodriguez at penuelas@udel.edu 或访问特拉华大学的帕金森病注册表了解在特拉华大学进行的所有帕金森病研究。
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