加州大学圣地亚哥分校的研究人员正在破解帕金森病的密码：超级计算机如何指引新疗法
2025年12月7日——据帕金森基金会和梅奥诊所统计，全美超过一百万患者饱受颤抖、运动迟缓及言语障碍的折磨，这种神经退行性疾病目前尚无治愈方法。除给患者及家庭带来沉重情感负担外，该疾病还造成巨额经济损失，仅加利福尼亚州每年因医疗支出和生产力损失产生的费用就超过六十亿美元。
科学家长期致力于探究帕金森病症状背后的深层脑机制。其中关键谜题是患者运动控制中枢出现的异常脑电活动——约15赫兹的β波振荡。如今，借助美国国家科学基金会ACCESS项目提供的超级计算资源，研究人员终于揭示了β波激增的成因。
加州大学圣地亚哥分校新成立的计算、信息与数据科学学院下属圣地亚哥超级计算机中心，通过Expanse超级计算机系统为"跨学科帕金森病研究联盟"（ASAP）提供了计算支持。研究团队成功模拟了帕金森病中特定脑细胞的故障机制，为开发精准疗法铺平道路。
纽约州立大学下州医学中心研究员、ASAP项目科学家唐纳德·W·多尔蒂解释道："为构建帕金森病脑部的精准模型，我们从啮齿类动物数据入手，将其输入Expanse驱动的精密仿真系统。模拟结果揭示了初级运动皮层中PT5B型神经元活性降低如何破坏全脑网络通信。"
即使PT5B型神经元出现微小功能障碍，也会引发β波活动的剧烈变化，表明这类单一神经元的健康状况能显著影响运动控制。
"当这些神经元功能异常时，会形成影响整个运动系统的瓶颈，"多尔蒂解释说，"这种现象令人震惊。"
当前帕金森病治疗主要采用补充多巴胺或广谱脑区刺激来缓解症状。新研究则指向更精准的策略：直接靶向PT5B型神经元。多尔蒂指出："既然已知PT5B型神经元既受疾病影响又对运动至关重要，我们就获得了明确的细胞靶点。这可能催生针对运动症状根源的疗法，而非仅管理症状。"
相关研究成果已发表于《自然》期刊。ASAP研究网络计划将这些发现转化为临床治疗，通过恢复神经元正常功能或补偿其缺失来改善患者生活质量。若取得成功，该方法将彻底改变帕金森病治疗模式，造福全球数百万患者。
Expanse超级计算机的运算资金由美国国家科学基金会ACCESS项目提供（分配编号IBM140002）。
来源：加州大学圣地亚哥分校
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