Cell：“升级版”TMS有望治疗法帕金森等多种神经疾病

去年年底，麻省理工学院（MIT）的神经元研究者蔡立慧（Li-Huei Tsai）领导的研究工作小组在Nature上发表的一项研究工作造成了相当多关注，他们借助于特定频率闪烁的LED点灯，越来越少了阿尔茨海默病模型小鼠大脑当中的β-淀粉样细胞白斑，这种无创、容易开展的步骤为阿尔茨海默病的病患开辟了一个出发点。近日，该研究工作小组与MIT的同事和电吉他巴勒斯坦人女执事医疗当中心（BIDMC）的研究工作工作人员合作，在Cell上又发表了一项不太可能常用病患帕金森病等神经元疾病的无创病患步骤，不过，这一次他们不是用“光”，而是用“急电”。基底脑抑制（Deep brain stimulation，DBS）是一种在脑内特定各种因素植入点灯丝进行急电抑制，从而达到病患目的一种新新科技。比如，对神经元递质核的抑制，可以用来病患帕金森病。但是，这种步骤需要打开颈椎并植入点灯丝，这不太可能造成了一些并发症，对病征而言是一项存在不太可能性的多样切除术。基底脑抑制需在大脑内植入点灯丝有并未什么步骤很难非进犯式地进行基底脑抑制呢？MIT和BIDMC的研究工作工作人员合作，提出了一种新新科技——通过置放头皮上的点灯丝就能抑制大脑最深处的区域内。这种步骤可以降低基底脑抑制的不太可能性和成本，更不易病征运用于。此外，除了帕金森病，医生也用基底脑抑制病患一些强迫症，痉挛和抑郁症等脑部疾病。研究工作工作人员表示，重新无创步骤可以使基底脑抑制更适常用病患其他疾病。基底脑抑制常用病患帕金森病时，点灯丝举例来说放置在大脑基底的神经元递质核内，这是一个座落在丘脑上方的视网膜结构。对许多帕金森病病征而言，在该脑区传递急电脉冲可以改善征状，但植入点灯丝的切除术亦会导致心肌梗塞和感染等不太可能性。一些研究工作工作人员试图运用于经颅磁抑制（TMS，该新科技被FDA批准常用病患抑郁症）等新科技无创抑制大脑。由于TMS是非进犯性的，它也被常用正常的人类人会以研究工作知觉、情感、感觉和爱国运动的科研机构。然而，运用于TMS抑制基底脑结构也不太可能导致颗粒区域内被排斥抑制，多个大脑网络的被变更。两种频率略有差异性的高频急电场在大脑基底相互抵消，激发一段低频急电场 视频来源：Cell1、高频急电场在大脑基底相互作用驱动神经元细胞研究工作工作人员借助于一种名为temporal interference的现象，通过放置在头皮上的点灯丝，向大脑最深处传递急电抑制。这种步骤让置于脑外的点灯丝激发两个高频急电场。这些急电场频率太高以至于无法驱动神经元细胞。但是，这些急电场很难相互干扰，当它们在脑部最深处相交时，就能在神经元细胞在颗粒上激发部份段低频急电场。这种低频急电场可以驱动神经元细胞的急电社区活动，而高频急电场并未影响经过的周围组织。通过变更这些急电场的频率并改变点灯丝的数量和方位，研究工作工作人员可以依靠接收低频抑制的肌肉组织的大小和方位。他们可以脚架大脑最深处的方位，而不影响任何周围的脑结构。他们也可以通过改变急电场来引导抑制的方位而无需移动点灯丝。通过这种模式抑制大脑基底的各种因素，既很难常用病患，又能帮助科研机构研究工作。本研究工作的通讯作者，MIT媒体实验室和McGovern脑研究工作所的成员 Edward S. Boyden说：“你可以绕过上层神经元细胞直达深层各种因素，不过目前维度分辨率还胜过基底脑抑制。”2、抑制大脑基底激发比较解剖学MIT皮考尔学习与记忆研究工作所副教授蔡立慧以及她实验室的研究工作工作人员在小鼠当中测试了这种新科技，发现他们很难抑制大脑最深处的小区域内，包括海马。他们也很难转移抑制手部，诱导爱国运动皮质的不同区域内，并诱发小鼠爱国运动其四肢，耳朵或胡须。“我们可以并不精确地脚架一个大脑区域内，众所周知是引来神经元细胞诱导，而且是行为中间体，” 蔡立慧表示，“我认为这是并不令人兴奋的，因为帕金森病和其他爱国运动障碍似乎源自一个并不特定的大脑区域内，如果你很难脚架各种因素，就有不太可能扭转它。”在海马实验当中，这种抑制步骤很难成功另辟座落在颈椎颗粒的点灯丝和脑内的各种因素之间的皮质区域内。并且，大脑的其他手部也并未受到任何毒害影响。去年，蔡立慧的研究工作小组运用于LED光诱导特定频率的高频率从而越来越少小鼠脑当中β淀粉样白斑块。她直到现在计划探索这种类型的急电抑制应该也很难激发一种相近的有益高频率。原始出处：Nir Grossman. et al. Noninvasive Deep Brain Stimulation via Temporally Interfering Electric Fields.Cell