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?北京天壇醫院張建國教授團隊《Brain》揭示帕金森病凍結步態患者皮層放電特征并提出帶寬模型
近日,首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經外科張建國教授團隊在神經系統疾病領域著名學術期刊《Brain》在線發表研究論文“Cortical phase-amplitude coupling is key to the occurrence and treatment of freezing of gait”。發現帕金森病患者大腦初級運動皮層神經元的過度同步化放電是導致步態凍結的關鍵因素,而丘腦底核-腦深部電刺激(STN-DBS)可通過去同步化異常放電達到治療作用。基于此提出的凍結步態“帶寬模型”成為國際上首個闡述DBS治療步態障礙的皮層-基底節系統性模型。首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經外科張建國教授、北京市神經外科研究所姜胤副研究員為共同通訊作者,附屬北京天壇醫院神經外科在讀碩士尹子霄、主治醫師朱冠宇、博士劉鈺曄為共同第一作者。
帕金森?。≒D)與腫瘤、心腦血管疾病并稱為威脅中老年人健康的三大疾病,其中PD晚期的凍結步態是導致患者跌倒、死亡的極重要因素。首都醫科大學附屬北京天壇醫院功能神經外科張建國教授團隊以此為焦點進行了一系列研究,于2018年獲批該領域首個國自然重點課題“腦深部電刺激治療帕金森病凍結步態的基底節-皮層環路調節機制研究”。
研究團隊通過記錄并分析16例伴有凍結步態的PD患者丘腦底核和運動皮層神經元放電特征,并通過光學動作捕捉系統實時量化步態指標,發現凍結的發生與初級運動皮層beta-gamma頻段相位振幅耦合的異常升高相關。STN-DBS能顯著降低該異常耦合并同時改善步態凍結癥狀。額外的雙重任務認知負荷試驗顯示,行走中認知功能與運動功能競爭性搶占運動皮層信息處理資源,STN-DBS整體提高了運動皮層信息處理能力上限?;谏鲜鼋Y果提出的“帶寬模型”,首次將運動功能受損、認知負荷以及電刺激對步態障礙的干預效果在同一個模型中有機融合,該模型對閉環DBS療法的優化及行走腦機接口系統的研發提供重要數據支撐。
該研究得到國家自然科學基金重點項目(81830033, 61761166004, 81870888)和首都醫療發展研究基金(2018-2Z-1076)等項目資助。
張建國,教授,主任醫師,博士生導師,享受國務院政府特殊津貼、北京學者、北京市有突出貢獻專家?,F任首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經外科中心副主任兼功能神經外科主任,北京市神經外科研究所功能神經外科研究室主任,國家神經調控技術工程中心副主任,神經電刺激研究與治療北京市重點實驗室主任。
從事神經外科醫教研工作31年,在腦功能性疾病的臨床診療、醫工交叉及基礎研究領域取得卓越建樹,是我國功能神經外科的領軍人物。專注探索腦功能性疾病30余年,率先應用腦起搏器治療帕金森病,開啟了神經調控治療腦功能性疾病的序幕,建立首個國家級神經調控多學科診療體系和平臺,組建中國神經調控聯盟,主持推動腦起搏器國產化的臨床驗證,為我國有源性植入器材的臨床推廣做出突出貢獻。曾先后帶領團隊獲得北京市科學技術獎二等獎、中華醫學科技三等獎、教育部科技進步獎二等獎、北京市科技進步一等獎、國家科技進步一等獎、華夏醫學科技獎一等獎。近五年在Nature Communications、JAMA Neurology,Brain等雜志共發表SCI 論文110余篇,撰寫專著6部、指南及專家共識8部,其中1部被納入國際指南規范。
(姜胤,朱冠宇)
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