阿尔茨海默病 (AD) 是 65 岁以上成年人的第五大死因。虽然神经退行性疾病的许多潜在治疗方法都集中在开发针对关键罪魁祸首的药物,但一种相对较新的方法旨在更直接地治疗大脑。
深部脑刺激 (DBS)是一种神经外科技术,通过电刺激大脑回路来缓解帕金森病和强迫症等疾病的症状。
对阿尔茨海默病患者的益处
在 AD 患者中初步使用 DBS 产生了不同的结果,认知结果存在差异。这些不同的结果可能是由于患者之间电极放置的差异造成的。
麻省总医院布里格姆医疗保健系统的创始成员 布莱根妇女医院的研究人员 比较了先前在七个国际地点接受治疗的阿尔茨海默病患者的 DBS 目标,发现刺激两个特定大脑网络的交集比刺激附近的患者预后更好网站。研究结果发表在Nature Communications上。
“没有多少阿尔茨海默病患者接受过 DBS 治疗,因此分离出一个可靶向网络并表明它可以预测患者的结果是令人兴奋的,”通讯作者 、 脑回路治疗中心医学博士 Andreas Horn说。
“我们改进了一个最佳的 DBS 位点,未来的 DBS 临床试验现在可能会使用该位点。如果更多的患者在这个区域受到刺激,我们可能会在整个群体中看到更明确的证据支持 DBS 的有效性。”
在多伦多西部医院和其他六个中心的同事的合作下,本研究纳入了 46 名接受穹窿 DBS (fx-DBS) 治疗的轻度阿尔茨海默病患者。穹窿是参与记忆形成的重要结构。
Brigham 研究人员开发了一种软件,能够将个体患者的 fx-DBS 位点精确地注册到大脑的标准化地图中。从那里,研究人员计算了与最佳临床结果相关的目标,并确定了哪些局部束和全脑网络的调节会导致最佳结果。
认知改善与 DBS 与穹窿和终纹床核之间的直接界面(涉及情绪和行为反应)相关,与 Papez 回路的束连接也发挥作用(该回路连接到海马体,记忆形成的主要中心)。
验证结果
研究人员使用受机器学习文献启发的方法,在 18 名患者的测试队列中验证了他们的发现,这些患者的数据已被排除在研究的初始阶段。他们开发了一个模型,该模型能够根据 fx-DBS 手术期间电极的放置位置准确确定这 18 名患者的临床结果。
作者强调这是一项回顾性研究,需要进行前瞻性验证以进一步证实他们的发现。他们强调,即使在对 fx-DBS 反应良好的患者中,神经也会进展,但该程序可能会改善症状。
随着 DBS 临床试验的继续,研究人员希望与开展 DBS 的中心进一步合作,以更好地定义阿尔茨海默病的靶向网络。他们也有兴趣进一步研究基于导致认知能力下降的中风损伤所涉及的记忆形成的确切回路。
“我们在这项研究中使用的数据是独一无二的,很荣幸团队将其委托给我们,这样我们就可以应用我们在过去十年中开发的方法来识别大脑中对 DBS 最重要的位点广告,”霍恩说。“这仍然是基础科学,但它可能会给潜在治疗带来希望,如果应用得当,可能会改善症状。”