导语: 虽然运动抽动长期以来与大脑运动皮层的功能障碍有关,但抽动秽语综合征的情感和感觉方面一直是个谜。一个研究团队现在绘制了大脑“身体”和“心理”中心之间的一个重要桥梁。该研究确定了一条从运动皮层经丘脑中继到岛叶皮层的通路。这一回路解释了运动功能障碍如何扩散以影响情绪处理和内部意识,为抽动秽语综合征中复杂的抽动、感官冲动和精神疾病组合提供了生物学解释。该研究发表于《细胞报告》。
研究背景:未被解释的情感和感觉症状
已知与未知
-
已知:运动皮层回路功能障碍导致运动抽动
-
未解:抽动秽语综合征的“前兆冲动”(患者在抽动前感受到的 sensory urge)以及常伴随的强迫症、ADHD、自闭症谱系障碍暗示其它脑区参与
研究缺口
-
脑成像研究报告抽动障碍患者的岛叶皮层(负责情绪处理和内部意识)活动异常
-
但关于抽动障碍与该区域关系的研究非常少
核心发现:运动皮层-丘脑-岛叶通路
实验设计
-
模型:小鼠(通过纹状体注射GABAA受体拮抗剂人工诱导抽动样行为)
-
方法:病毒示踪、光纤光度法、化学遗传学抑制
发现的通路
运动皮层(M1)
↓
丘脑板内核群(ITN)→ 中继站
↓
岛叶皮层(IC)
关键结果
| 操作 | 效果 |
|---|---|
| 化学遗传抑制岛叶皮层 | 抑制抽动样行为,减少抽动相关皮层活动 |
| 抑制丘脑-岛叶通路 | 显著降低抽动强度(但频率不变) |
解释
-
运动抽动可能由运动皮层的异常功能产生
-
但新发现的通路解释了这种功能障碍如何扩散到其它区域
-
岛叶皮层可能像放大器,决定抽动的强度以及影响情绪和认知症状
临床相关性:解释共病
共享通路
-
该通路连接运动(身体)和情绪/认知(心理)中心
-
解释了为什么抽动秽语综合征常伴随:
-
强迫症
-
ADHD
-
自闭症谱系障碍
-
前兆冲动(患者感觉到的 sensory urge)
-
治疗意义
现有治疗
-
深部脑刺激:靶向丘脑(不清楚为什么有效,但已知是靶点)
-
问题:侵入性,有并发症风险
新方向
“目前使用的深部脑刺激是侵入性的,并伴有并发症风险。另一方面,对我们识别的回路中的神经处理进行靶向干预,如超声神经调控,可能是开发更少侵入性和更安全治疗方法的选项。”
— Tachibana Yoshihisa,神户大学神经生理学家,研究负责人
意外发现:牙科护齿器的效果
先前研究
-
Tachibana此前发表研究:三分之二佩戴牙科护齿器的抽动秽语综合征患者显示运动抽动和发声抽动显著改善
机制解释
-
肌肉和下颌运动向大脑发送感觉信号
-
这些信号传播至岛叶皮层
-
佩戴护齿器改变该回路的输入,本质上是“重新连接”口腔与大脑情绪处理中心之间的反馈回路
研究信息
-
原始论文:Kuno, H. et al. "Intralaminar thalamus relays basal ganglia output to the insular cortex to drive tic generation." Cell Reports (2026). DOI: 10.1016/j.celrep.2026.117272
-
作者:Daniel Schenz(神户大学)
-
研究团队:神户大学、国家生理科学研究所、综合研究大学院大学(SOKENDAI)
-
资金:日本学术振兴会、泰寿生命社会福利基金会、日本医学研究开发机构
常见问题解答
Q:为什么牙科护齿器帮助一些抽动秽语综合征患者?
A:肌肉和下颌运动向大脑发送感觉信号。这项研究表明这些信号传播至岛叶皮层。通过佩戴护齿器,该回路的输入发生变化,本质上“重新连接”口腔与大脑情绪处理中心之间的反馈回路。
Q:岛叶皮层是抽动的“源头”吗?
A:不完全。研究人员认为运动皮层仍然产生抽动,但岛叶皮层赋予抽动“强度”并导致情绪/认知症状。岛叶皮层就像一个放大器,决定抽动感觉的强烈程度以及影响患者意识的程度。
Q:“超声神经调控”多久能可用?
A:既然特定的“中继站”已被识别,研究人员可以开始人体试验,观察靶向声波是否能平静该回路。这是优先事项,因为它比当前深部脑刺激所需的大脑手术安全得多。
结语
这项研究发现了一条从运动皮层经丘脑板内核群到岛叶皮层的神经通路。该通路将运动功能障碍与情绪处理和内部意识联系起来,解释了抽动秽语综合征中复杂的运动抽动、前兆冲动以及常伴随的强迫症、ADHD等共病的生物学基础。在动物模型中,抑制该通路可显著降低抽动强度(而非频率)。该发现为开发更少侵入性的治疗方法(如超声神经调控)提供了特定靶点。研究还解释了佩戴牙科护齿器为何能改善部分患者症状——它改变了口腔与岛叶之间的反馈回路。