根据今日发表在《自然》杂志上的一项研究，科学家发现了一个被帕金森病破坏的关键脑网络。这一结果改变了医生对帕金森病症状成因的理解，并可能解锁更有效和精确的治疗方法。
帕金森病长期以来一直被视为一种运动障碍。其标志性症状包括不自主肌肉收缩、震颤和行走困难。但该疾病还会扰乱睡眠、血压调节、消化和认知功能。例如，当患者处于压力下时，与运动相关的症状会恶化，但在听音乐时会改善。
根据新研究结果，这些看似不相关的症状背后的共同因素是一个仅在2023年发现的脑网络。该网络被称为身体认知动作网络（SCAN），它连接思维与身体，将思想转化为行动。研究人员发现，使用脑刺激治疗靶向这一网络，能更好地缓解帕金森病的症状。
“帕金森病不仅仅是一个涉及身体某部分的运动问题。这项研究表明，它是一种全身性的脑网络障碍，连接了运动、思维、觉醒和内部身体控制，”佛罗里达大学神经学家、帕金森基金会医疗主任迈克尔·奥肯（Michael Okun）说，他未参与此项研究。
麻省总医院治疗和研究帕金森病的神经学家托德·赫林顿（Todd Herrington）表示，这是一组“非凡”的发现。
奇特的模式
神经科学家长期以来知道，大脑中一个被称为初级运动皮层（昵称M1）的区域控制着身体运动。这条头带状的大脑条带从耳到耳延伸，包含整个身体的“地图”——通常被可视化为一个扭曲的人形小人，称为小人图。如果你想移动手，靠近前额的更高级大脑区域会向M1发送信号，M1再向手发送运动信号。
但圣路易斯华盛顿大学的神经学家尼科·多森巴赫（Nico Dosenbach）观察到了奇怪的现象。当一个人在脑扫描仪中移动嘴巴时，M1的多个部分——而不仅仅是“嘴巴”区域——都会被激活。多森巴赫表示，这些额外的激活点“如果我所知道的一切都是正确的，那就不合理”。
事实证明，神经科学家近一个世纪以来一直低估了M1。M1不是身体的简单地图。在身体部位特定区域之间，分布着协调运动高级规划的网络节点。M1不仅仅是服从更前部大脑区域命令的步兵，它还帮助规划、引导和协调行动。多森巴赫及其同事将该网络命名为身体认知动作网络（SCAN），反映了它如何连接身体与思维。
这些发现引起了北京昌平实验室的神经学家刘河生（Hesheng Liu）的注意。十年来，他一直在研究帕金森病，试图弄清楚一种称为深部脑刺激（DBS）的治疗方法如何缓解症状。他的团队也注意到了M1中的奇怪模式。“我们当时不知道它们是什么，”刘说。当他看到多森巴赫关于SCAN的论文时，一切开始变得清晰。“很可能，该区域是帕金森病的根源，”他想。
身心网络
医生们不知道是什么引发了导致帕金森病的连锁事件。但他们知道该疾病破坏最严重的脑区：黑质，一个位于大脑深处的结构，其中产生神经信号化学物质多巴胺的神经元会缓慢死亡。
刺激与黑质相连的其他区域可以缓解帕金森症状，表明整个回路都涉及其中。研究人员知道M1是该回路的一部分——新研究显示，它特别涉及M1中规划和协调运动的SCAN区域。刘的团队使用来自863名帕金森病患者和健康个体的多个脑成像数据集发现，在帕金森病患者中，SCAN与深部脑区的连接过度，而在健康人或其他运动障碍患者中则没有。帕金森病患者中，该回路连接性越高，症状越严重。
研究人员还发现，现有的帕金森病治疗方法，包括药物左旋多巴（也称为L-DOPA）以及脑刺激，降低了该回路的连接性，使患者的大脑看起来更像健康人的大脑。治疗减少某人SCAN连接性的程度越大，其运动功能改善就越多。
布里格姆妇女医院的神经学家迈克尔·D·福克斯（Michael D. Fox）表示，医生们尚不清楚黑质中死亡的神经元是否导致这些SCAN紊乱，反之亦然。神经元在症状出现前几十年就开始死亡，因此前者可能导致后者。但他表示，SCAN功能障碍也可能早期开始，并导致更多神经元死亡，“并非不可能”。
指导更佳治疗
刘的团队还发现，当医生专门靶向SCAN区域时，帕金森病的脑刺激治疗更有效。该实验涉及一种称为经颅磁刺激（TMS）的非侵入性技术，医生将一个含有磁线圈的探头放置在头皮上，正好位于M1上方。先前研究表明，该治疗改善了症状，但效果不如药物左旋多巴。福克斯表示，部分由于这一局限性，TMS在临床上不提供给帕金森病患者。
但刘的团队表明，专门针对SCAN区域的TMS可以改善效果。“我对这些结果感到兴奋，”福克斯说。经颅磁刺激可能比需要手术的深部脑刺激对患者更具吸引力和可及性。“在我看来，这提升了非侵入性脑刺激帮助帕金森病患者的潜力，而这种潜力此前并不存在，”福克斯说。
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