Brain神经调控特刊-脑干深部脑刺激最新综述 | 脑科学顶刊导读81期
1，帕金森病的皮质去抑制
2，慢性脊髓损伤患者硬膜外刺激运动恢复的预测因素
3，脑干深部脑刺激
4，刺激丘脑底核会损害进行中运动的中止
1，帕金森病的皮质去抑制
TMS实验流程
2，慢性脊髓损伤患者硬膜外刺激运动恢复的预测因素
脊髓硬膜外刺激(Spinal cord epidural stimulation，scES)可使慢性和临床完全性运动脊髓损伤的患者实现有意志的下肢运动，且对大脑无临床可检测的负面影响。
本研究的目的是了解个体的神经解剖学特征或scES电极的位置是否是影响患者的下肢自主运动的最初恢复程度的重要因素。我们回顾并分析了20例慢性和临床运动完全性脊髓损伤患者的临床和影像学记录，并使用MRI和X线整合、图像分割和脊髓体积重建技术进行分析。所有参与scES研究的20名个体在植入scES后，在任何运动、自主运动或心血管训练之前，已经在一定程度上实现了下肢自主运动。
整合轴向和矢状核磁共振与术中透视图像，以估计scES桨状电极在脊髓上的位置
相关结果显示，C3处脊髓横截面积(n = 19, r = 0.33, P = 0.16)和严重脊髓软化症(n = 18, r = 0.02, P = 0.93)与下肢自主运动能力均无显著相关性。然而, 桨状电极在腰骶的覆盖百分比以及桨的位置相对于最大腰骶的扩大呈中度相关 (n = 20, r = 0.59, P = 0.006)，和圆锥尖的关节移动也显著相关(n = 20, r = 0.50, P = 0.026)。
这些结果表明，scES对腰骶增大的更大范围覆盖可能可以在任何训练之前就改善运动恢复，这可能是因为对控制下肢运动的脊髓网络直接进行了调节，这些结果也表明运动控制在脊髓水平的重要作用。
https://doi.org/10.1093/brain/awaa423
3，脑干深部脑刺激
丘脑底核、苍白球和丘脑深部脑刺激(DBS)是治疗各种运动障碍的一种既定疗法。刺激边缘结构在神经精神和认知障碍方面的应用也得到了越来越多的探索。尽管关于脑干刺激的适应症和效果的现有文献相对较少，但脑干也是DBS的一个靶点。
DBS脑干刺激靶点
这篇综述对DBS脑干刺激相关的解剖结构、适应症以及诱发的急性和慢性影响进行全面的概述。通过系统地检索已发表的文献，回顾有关DBS脑干靶点的临床试验文章，将164项描述脑干DBS的研究纳入分析。这些研究包括10个离散结构: 中脑导水管周围/侧脑室周围 (n = 63)、桥脚核(n = 48)、腹侧被盖区(n = 22)、黑质(n = 9)、中脑网状结构(n = 7)、内侧前脑束(n = 8)、小脑上脚(n = 3)、红核(n = 3)、臂旁复合体(n = 2),和蓝斑(n = 1)。脑干DBS的适应症千差万别, 包括中枢性神经疼痛, 轴向运动障碍的症状, 以及头痛、抑郁和植物人状态。
脑干DBS期望性的应用是，以桥脚核为靶点缓解轴向运动障碍，以导水管周围/脑室周围为靶点控制中枢神经性疼痛，以腹侧被盖区为靶点治疗丛集性头痛。脑干DBS还可急性诱发多种运动、边缘和自主神经反应。为了更好地确定DBS在这一复杂领域的治疗潜力，需要进行更大规模的对照试验。
https://doi.org/10.1093/brain/awaa374
4，刺激丘脑底核会损害进行中运动的中止
丘脑底核（subthalamic nucleus，STN）是全脑中止网络的一部分，该网络还包括辅助运动前区（pSMA）和右侧额下回(IPG)。在帕金森病中，STN深部脑刺激可改善运动起始和速度，但其对中止正在进行的运动有何影响尚不清楚。
从STN到pSMA和IFG的区分性纤维的右半球优势与中止障碍有关
本文研究了运动停止和STN刺激范围之间的功能连接关系。收集了17例帕金森病患者在STN刺激开启和关闭的情况下，在连续旋转运动中视觉提示开始和中止时实际的停止和启动时间。分析时对脑深部刺激位点进行具体定位; 同时使用开放性规范化结构的连接模板估算刺激量和连通度。结果显示，STN刺激显著增加了停止时间，同时刺激范围与pSMA和IPG的连接有关。该结论还通过全脑体素连接、感兴趣区连接和以神经纤维束为中心的方法，这三个独立的分析流程进行了验证。
我们的研究揭示了额-下丘脑抑制三角在中止正在进行的运动中的作用，并可能对发展基于回路的适应性刺激策略来控制中止障碍有所启发，这可能发生在刺激诱导的运动障碍中。
https://doi.org/10.1093/brain/awaa341
作者信息
编译作者：CholeFu（brainnews编辑部）
题图：Singularity Hub
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