Champalimaud基金会的研究人员揭示了多巴胺与帕金森病静止性震颤之间复杂联系的新见解。他们的发现表明,特定大脑区域中保留的多巴胺实际上可能加剧震颤症状,挑战了广泛持有的假设。
帕金森病是一种进行性神经退行性疾病,其特征是主要的运动症状,包括震颤、肌肉僵硬和动作迟缓。其中,静止性震颤是最具识别度但仍知之甚少的症状之一。
Champalimaud基金会的一项新研究提供了关于静止性震颤与多巴胺之间复杂关系的新见解,多巴胺是一种在协调运动中起关键作用的化学信使。
多巴胺悖论
与运动调节相关的脑区(如壳核)中多巴胺的丢失是帕金森病一个公认的标志。然而,虽然一些患者使用左旋多巴等多巴胺替代疗法可显著缓解震颤,但其他患者几乎没有改善,甚至症状加重。
“震颤是帕金森病患者常见且常常令人衰弱的症状,但它一直有点令人困惑,”该研究的主要作者之一Marcelo Mendonça说。“我们知道多巴胺参与其中,但它影响震颤的方式不像其他运动症状那样直接。”
传统观点认为,多巴胺减少应对应更严重的症状。然而,研究人员发现,就静止性震颤而言,事实恰恰相反。
“矛盾的是,我们发现表现出震颤的患者在尾状核(大脑中对运动规划和认知很重要的部分)中保留了更多的多巴胺,”Mendonça解释说。“这挑战了我们对多巴胺丢失与帕金森病症状关系的传统理解。”
震颤中被忽视的角色?
利用来自Champalimaud临床中心患者的数据和公共数据库,研究人员分析了来自500多名患者的信息。这个多样化的数据集包括临床评估、可视化多巴胺能神经元的DaT扫描,以及精确测量震颤严重程度的可穿戴运动传感器。
“可穿戴运动传感器为我们提供了更清晰、更客观的震颤测量,”该研究的合著者之一Pedro Ferreira说。“表面上看,尾状核中多巴胺丢失与否的患者似乎相似。然而,传感器揭示了传统临床评级量表可能遗漏的震颤振荡的细微差异,而且它们相对容易使用,使我们能够可靠地将症状与大脑中发生的事情联系起来。”
“通过将成像数据与这些传感器的测量结果相结合,我们观察到尾状核中的多巴胺功能与静止性震颤的整体严重程度之间存在明确的联系,”Ferreira继续说道。“我们的分析表明,尾状核中保留的多巴胺活性越强,震颤就越强烈。”
挑战传统分类
这项研究建立在同一团队早期工作的基础上,该工作显示了将静止性震颤与其他运动症状分开治疗的价值——这与将这些症状混为一谈的传统方法不同。他们先前的研究揭示,静止性震颤随帕金森病进展类型而变化。
这项新研究扩展了这一研究路线,表明静止性震颤的严重程度可能与特定的大脑回路有关。“帕金森病中的多巴胺丢失不是均匀的——不同的患者可能在不同回路中失去多巴胺,”Alves da Silva指出。“通过孤立地关注静止性震颤,我们能够更好地定位所涉及的特定神经通路。例如,震颤可能是由尾状核和壳核之间多巴胺失衡引起的吗?识别个体症状的可靠生物学关联至关重要,因为它为旨在缓解这些症状的更靶向疗法铺平了道路。”
对治疗和未来研究的意义
研究团队已经在向前看,Alves da Silva说。“在人类中建立尾状核中多巴胺保留与静止性震颤之间的因果关系很困难,这就是为什么我们想在动物模型中测试这一点,在那里我们可以操纵特定细胞并观察对震颤的影响。我们还希望使用先进的成像技术,如高分辨率多巴胺PET扫描和MRI,来识别多巴胺系统中的关键节点,并将它们与特定的运动症状联系起来。这种方法可以帮助我们更好地理解为什么帕金森病的症状因人而异。”
参考原文: Marcelo D. Mendonça, et al. “Relative sparing of dopaminergic terminals in the caudate nucleus is a feature of rest tremor in Parkinson’s disease”. npj Parkinson’s Disease. 18 November 2024. DOI: 10.1038/s41531-024-00818-8.