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帕金森病患者记不住事原因找到

丘脑底核的异常激活是计划能力变差的神经基础
2020-11-28 00:00:00 来源:健康报

 

(记者胡德荣)中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神经科学研究所)、中国科学院灵长类神经生物学重点实验室叶铮研究组与北京大学第三医院张英爽团队、北京大学心理与认知科学学院周晓林研究组科研人员合作,利用功能磁共振成像、认知心理检测和神经心理评估等技术,新近发现丘脑底核的异常激活是帕金森病患者计划能力变差的神经基础。相关研究论文日前在线发表于《运动障碍疾病》杂志。


原发性帕金森病是老年期常见的神经退行性疾病,不仅引起手脚震颤等运动症状,还伴随着认知功能减退等非运动症状。目前临床上主要通过药物和手术缓解运动症状,但现有的干预方式非常有限。理解帕金森病认知障碍的神经基础,有助于未来研发针对性的治疗方案。

当我们制订工作计划时,往往把重要的、紧急的任务提前,将次要的、日常的任务延后。这种灵活的计划能力依赖于序列工作记忆。在健康成人的大脑中,序列工作记忆由外侧前额叶皮层、后顶叶皮层、丘脑底核、苍白球和丘脑组成的网络负责。在衰老过程中,前额叶和后顶叶皮层出现过度激活,皮层之间的功能连接减弱,但皮层与纹状体之间的功能连接增强,网络的补偿机制使健康老年人也能够有效地保持序列工作记忆的能力。然而,在帕金森病早期,患者的序列工作记忆显著减退,这种减退与运动症状同时发生又相互独立。

为了揭示其原因,研究纳入50名新发帕金森病患者和50名健康对照者,受试者要记住4个依次出现的数字,并按从小到大的顺序回忆这些数字。该任务检测了两种记忆过程:当数字以从小到大的顺序出现时,受试者只要记住原始的序列即可(序列信息的保持);当数字以随机打乱的顺序出现时,受试者要按从小到大的顺序更新序列(序列信息的更新),并记住新的序列。磁共振成像仪实时记录了受试者的血氧水平依赖信号,其升高和降低分别反映了脑组织局部活动的增强和减弱。

研发发现,在健康对照者中,丘脑底核的激活越弱,受试者对序列信息的保持越好,回忆的正确率越高。在更新序列信息时,大脑认知负担加重,表现为丘脑底核的激活增强,回忆的正确率降低。由此可见,在健康的大脑中,丘脑底核调节了序列信息的保持和更新。在新发帕金森病患者中,丘脑底核的调节作用显著减弱,只能通过丘脑底核与纹状体之间的功能连接实现部分调节作用。

该研究提示,下调丘脑底核的激活和上调丘脑底核与纹状体之间的功能连接,可能是改善帕金森病患者序列工作记忆的潜在策略。

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