帕金森病患者的震颤与丘脑腹外侧核团细胞电活动的相关性研究

帕金森(PD)震颤的发生机制一直是关注热点。一些研究认为震颤来自丘脑固有起搏器，与基底节活动异常相关(中枢机制假说）；另一些研究认为不稳定的长反射弧振荡参与震颤的发生（外周机制假说），但至今均未得到证实。我们在前期研究中发现丘脑腹外侧核团的Vop（接受基底节内苍白球投射）和Vim（接受小脑投射）不仅存在与中枢机制相关的丘脑细胞放电模式，而且存在与外周机制相关的丘脑细胞放电模式，并与肢体震颤相关，推测两个机制均参与PD震颤。另外，我们发现毁损或刺激Vim可显著改善震颤，提示小脑丘脑通路可能与PD震颤相关。这些结果对于揭示PD震颤的发生机制有重要意义。本项目拟通过分析Vop和Vim与震颤相关的簇状放电活动及分布特点，阐明：（1）Vop和Vim与震颤的关系；（2）中枢机制还是外周机制参与PD震颤；（3）是否小脑丘脑通路参与PD震颤。本项目的完成有助于手术靶点的选择和开发，为临床治疗提供可靠依据。

帕金森病（PD）的震颤发生机制至今尚不明确。低阈值簇状放电（LTSB）推测与丘脑的固有振荡器，基底节GPi抑制性投射相关（中枢机制），簇状放电为加速-减速模式（ADB）则认为与不稳定的长反射弧振荡活动相关（外周机制）。丘脑腹外侧核团(VL) 的Vop接受来自基底节投射，Vim接受来自小脑的投射。毁损或刺激Vim有效缓解PD震颤和原发性震颤（ET），提示该区域参与震颤的病理生理。本研究利用手术治疗PD患者的优势，应用术中电生理技术探讨Vop/Vim簇状放电活动与PD 震颤的关系, ET作为研究对照。根据前期的研究基础, 本研究主要针对簇状放电，振荡活动，放电频率和峰间隔，进行数据分析，相关性分析探讨细胞电活动与肢体震颤的关系，同时比较Vop和Vim的神经元电活动的不同。结果发现：（1）Vop和Vim存在LTSB 和ADB簇状放电。LTSB主要分布在Vop 而ADB 主要分布在Vim，提示基底节-丘脑环路和小脑－丘脑环路的相互作用推动震颤的产生。另外，小脑-丘脑环路的功能异常导致ET 的发生发展；（2）PD丘脑ß振荡活动神经元（ßFB）的比例显著高于ET 支持假说ßFB神经元的增加与多巴胺的缺失相关。另外发现PD丘脑振荡活动神经元的平均放电频率显著低于ET， 提示PD震颤和ET涉计基底节和小脑不同的传导通路；(3) 簇状放电分析和时相分析发现PD 的Vop 和Vim神经元的簇状放电的长度，时程，簇状放电内的频率，IBI，ISI, 簇状放电内锋放电之比，簇状放电与肌电的时相等均有统计学意义。提示PD震颤是由于基底节环路和小脑-丘脑皮层环路的共同结合所致；(4) STN ßFB振荡活动神经元与僵直迟缓型PD 的肌电直接相关；这些患者的STN ßFB振荡活动神经元的比例高于混合型支持假说ßFB振荡活动神经元参与PD 僵直迟缓的病理生理；（5）STN 振荡活动神经元主要位于STN的背旁侧且与DBS 最佳触点的位置相关，为触点选择提供重要依据；（6）基底节STN和GPi异常改变的电活动参与L-dopa 诱发的不自主运动。 发现STN的低频振荡活动与肌张力障碍相关，提示该类细胞电活动参与L-dopa诱发的不自主运动。本研究数据直接在人类脑深部核团获取，结果不但能揭示疾患的病理生理基础，同时为发展新的治疗手段提供重要的依据。当然，该研究工作需要不懈努力，进一步研究，做出更大贡献。