帕金森病通常被认为是一种运动障碍，其表现不是特定运动效应器的功能障碍，而是影响整个身体的系统性障碍，包括步态困难(例如，姿势不稳、步态缓慢)、震颤、僵硬和不协调。除了运动症状之外，帕金森病还与多种非运动症状有关，例如自主神经障碍(例如便秘、直立性低血压)、睡眠障碍(例如快速眼动发作性睡眠障碍)以及自主行为的减缓和减少(例如运动迟缓、健忘症、情感淡漠、执行功能障碍)。

认知因素可改变帕金森病运动症状；例如，行走在时间压力下可能会恶化，但在听音乐时会改善，震颤可能会随着认知负荷的增加而放大，在紧急情况下可能会突然快速运动。

帕金森病的病理生理学标志是黑质(SN)中多巴胺能神经元的变性，导致由丘脑底核(STN)、丘脑腹侧中间核/中央正中核(VIM/CM)、苍白球内侧核(GPi)和外侧核(GPe)、壳核和初级运动皮质(M1)组成的皮质-基底神经节-丘脑回路的功能障碍。

这种皮质-皮质下回路最初对多巴胺能药物(尤其是左旋多巴)有反应，左旋多巴可在疾病早期有效控制运动症状。然而，随着时间的推移，治疗效果可能会减弱或因运动波动和运动障碍而变得复杂，这促使人们需要辅助治疗，如侵入性或非侵入性神经调节。

帕金森病关键环路-躯体认知环路（图源自Nature）

为了研究扫描在PD病理生理学和治疗(药物治疗、脑深部刺激(DBS)、经颅磁刺激(TMS)和MRI引导的聚焦超声刺激(MRgFUS))中的作用，我们建立了一个大型(n = 863)、多模态、多介入临床成像数据集。

静息状态下的功能连接显示，黑质和所有PD DBS靶点(丘脑底核、苍白球和腹侧中间丘脑)选择性地连接到扫描，而不是效应器特异性运动区域。重要的是，PD的特点是扫描和皮质下之间的特异性超连接。

采用精确的静息状态功能连接和皮层脑电图记录，随访了6个接受DBS、TMS、MRgFUS和左旋多巴治疗的帕金森病队列。有效的治疗减少了扫描到皮质下的过度连接。以扫描而不是效应区域为目标使TMS治疗的效果加倍。当目标更接近丘脑扫描最佳点时，聚焦超声治疗的益处增加。

因此，扫描超连接是PD病理生理学的核心，其缓解是神经调节成功的标志。以功能明确的皮质下扫描节点为目标可能会改善现有的治疗方法(DBS、MRgFUS)，而皮质扫描目标为PD提供了有效的无创或微创神经调节。

昌平实验室主任、中国科学院院士谢晓亮表示，目前我国有超过500万名帕金森病患者，实验室的这项技术有望为他们提供新的无创治疗方案。

参考消息：https://www.nature.com/articles/s41586-025-10059-1