帕金森病影响着美国超过110万人，这种疾病会逐渐损害控制运动的脑细胞。当震颤等症状出现时，患者已经损失了约一半受影响的脑细胞，因此早期检测至关重要。
现在，一项发表在《运动障碍》杂志上的新研究利用脑成像技术揭示了帕金森病如何破坏两种重要神经指标之间的正常关系。
研究人员使用正电子发射断层扫描(PET)测量患者大脑中的两种标志物：多巴胺转运体——负责摄取神经递质多巴胺的蛋白质，这是一种与疾病相关的重要化学物质；以及突触密度，反映了脑细胞之间连接的整体健康状况和数量。
在健康参与者中，这两种标志物在纹状体（受帕金森病影响最严重的脑区）中以可预测的模式同步上升和下降。但研究人员发现，在帕金森病患者中，这种关系被破坏。
"我们的研究结果表明，帕金森病的病理改变了多巴胺转运体可用性与突触密度之间的相关性，"该研究的合著者、耶鲁医学院(YSM)放射学和生物医学成像系博士后研究员托马索·沃尔皮(Tommaso Volpi)医学博士表示。
帕金森病的早期诊断
帕金森病早期诊断的一个挑战是，震颤和僵硬等症状可能与其他类似疾病重叠。
"现有的多巴胺成像技术通常可靠，但有时可能错过早期变化。这就是为什么在我们的研究中，我们观察了不同脑部标志物如何相互关联，以提供帕金森病发生情况的更完整画面，"耶鲁神经PET成像项目的博士后研究员法拉纳克·埃布拉希米安·萨达巴德(Faranak Ebrahimian Sadabad)医学博士表示，"我们不想依赖单一测量，而是想了解这些信号如何协同工作，特别是在疾病的不同阶段。"
该研究包括30名帕金森病患者和13名健康志愿者，每个人都接受了两次独立的PET扫描。第一次扫描使用特殊示踪剂测量多巴胺转运体，作为多巴胺神经元的指标；第二次扫描使用不同的示踪剂测量突触密度。
研究小组随后在受帕金森病影响最严重的脑区比较了这两种测量结果，寻找健康人与处于疾病不同阶段的患者之间的差异。
"在健康大脑中，我们观察到多巴胺神经元密度与突触密度之间存在很强的相关性，"耶鲁医学院放射学、精神病学和神经病学副教授、该研究资深作者戴维·马图斯凯(David Matuskey)医学博士表示，"在帕金森病中，这种关系恶化了，这对我来说是我们研究的核心。"
在帕金森病患者中，研究人员观察到多巴胺神经元损失大于突触损失。"我们发现，随着疾病进展到更高级阶段，这些变化变得更加明显，"沃尔皮说道。
填补治疗的关键空白
作者表示，通过结合多种成像标志物，研究人员可以获得比任何单一测试更清晰、更详细的帕金森病图像。研究小组希望利用这些测量方法开发生物标志物，揭示疾病随时间的发展过程。
"了解多巴胺损失和脑连接断裂如何随时间重叠或不重叠，可以阐明帕金森病为何以这种方式进展，"沃尔皮表示，"这些见解还可能帮助研究人员确定驱动该疾病的生物机制，而这些机制目前仍有些难以捉摸。"
更多信息：法拉纳克·埃布拉希米安·萨达巴德等人在《运动障碍》杂志发表的研究《帕金森病中多巴胺转运体可用性和突触密度的测量：双示踪剂正电子发射断层扫描成像研究》(2025年)。
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