伴REM期行为障碍的帕金森病认知控制缺陷的神经机制研究

The dream enactment of rapid eye movement sleep behavior disorder (RBD) is often the first indication of an impending α-synuclein disorder, such as Parkinson disease (PD), multiple-system atrophy, or dementia with Lewy bodies. Approximately 50% of patients with idiopathic RBD will convert to a parkinsonian disorder within a decade. Ultimately, nearly 81%-90% patients with RBD develop a neurodegenerative disorder..RBD is one of common non-motor symptoms of PD, as premotor symptoms for several years before motor disorder occur. The incidence of clinical RBD increased with the progression of PD. RBD in PD is a predictor of cognitive decline and deterioration of motor symptoms. The mechanism of RBD is not clear. The pathological and functional neuroimaging studies suggest that RBD is not only involved in the brainstem, but also the superior cerebral cortex. Our pilot studies suggest that the structural and functional abnormalities of top-down cognitive control loop may be the basis of RBD pathophysiology. This study intends to explore neural mechanism of cognitive control defects of PD with RBD by combinations of electrophysiological examination with structure and functional MRI, to identify the key nucleus and loop of cognitive control defects for RBD. Then, the effect of genetic susceptibility, medication on cognitive control network of RBD will be investigated in order to reveal further the pathophysiological mechanism of RBD, which will lead to provide the theoretical evidence for cognitive behavioral therapy and medication for RBD, and a new therapeutic target for deep brain stimulation and transcranial magnetic stimulation.

快动眼睡眠行为障碍(RBD)是帕金森病（PD）常见的非运动症状，是预测PD认知功能减退、病情恶化的标志之一。REM期骨骼肌失迟缓是RBD的显著特征，同时伴有噩梦及与梦境相关的暴力动作。RBD产生的机制尚不清楚，申请者认为认知控制缺陷机制在RBD的发生中起了重要的作用，RBD发作是REM期反应抑制缺陷的表现形式。在疾病、遗传易感性等因素作用下，造成大脑认知控制环路和脑干结构或功能双重受损，导致REM期特定脑区/核团异常兴奋、运动环路被激活。对认知控制环路进行调控，可望减少或增加RBD发作。本项目拟采用神经电生理，结合结构和功能成像技术研究PD伴RBD认知控制的神经机制，以期确定出决定RBD认知控制缺陷的关键核团及环路，探索遗传易感性、药物等在RBD特定认知控制网络中的作用，以期揭示RBD的病理生理机制，为RBD的认知行为治疗及药物治疗提供依据，为脑深部电刺激术和经颅磁刺激等提供治疗靶点。

快速眼动（REM）睡眠行为障碍(RBD)在帕金森病(PD)中常见，但其确切的病理生理机制尚不清楚。PD伴有RBD的患者抗帕治疗中更容易出现冲动控制障碍、视幻觉等。PD伴RBD的患者更易出现冻结步态，增加跌倒风险，更易发展成痴呆。本研究围绕着PD伴RBD的认知控制缺陷的神经机制展开了一系列研究。1、采用ICA的方法挑选出主要的神经认知网络，包括：默认网络（DMN）、中央执行网络（CEN）、突显网络（SN）和额顶网络（FPN)。然后在三组被试间探究上述网络内及网络间功能连接的改变。使用皮尔逊相关分析探寻上述功能连接改变与临床资料的相关性。2、选择VLPFC、DLPFC和IFG作为感兴趣区来探索FC改变，并利用基于体素的形态学分析全脑体积。3、比较伴与不伴FOG的PD患者的语音特征差异，评估左旋多巴对伴与不伴FOG的PD语音参数的改善作用；探究语音参数改善与运动症状改善的相关性。4、采用独立成分分析的方法来探索PD视幻觉与视幻觉出现前静息态网路内及网络间功能连接改变的关系。结果发现：1、PD-RBD组蒙特利尔认知评估量表(MoCA)(视空间/执行、注意)得分低于NC组。与NC组相比，PD组的MoCA总分和MoCA(抽象)评分均较低。2、PD-RBD患者的RBD筛查问卷（RBDSQ）评分与右侧DLPFC至双侧PCC的zFC值呈显著正相关，与左侧VLPFC至右侧颞下部zFC值呈显著正相关。此外，在PD-RBD患者的某些认知子域中也发现与zFC值的异常相关。3、FOG明显的嗓音受损，基于“开期”语音和步态特征，利用机器学习算法成功构建FOG的分类模型。4、单因素COX回归分析提示DMN/VAN（P=0.04）、DMN/PVC（P=0.03）间连接Z值与PD患者视幻觉的发生相关；进一步多因素回归分析提示DMN/PVC间连接Z值与PD视幻觉的发生显著相关。DMN/PVC间连接Z值是PD患者随时间发展出现视幻觉的独立预测因子（P=0.03）。结论：核心神经认知网络功能连接与PD伴RBD认知功能有关，P-DMN网络内功能连接及L-FPN/R-FPN网络间功能连接降低可能是PD伴RBD不断出现认知功能下降的病理生理基础之一。VLPFC-颞叶和DLPFC-PCC的zFC值与RBDSQ之间相关性的发现可能为PD-RBD的治疗提供潜在靶点。