科学家或已发现帕金森病背后的脑网络

由中国昌平实验室领导，并与圣路易斯华盛顿大学医学院及其他合作伙伴共同开展工作的国际研究团队，确定了一个与帕金森病核心特征相关的特定脑区。研究人员发现，一种被称为躯体认知行动网络（SCAN）的大脑网络在该疾病中起着关键作用。当利用一种称为经颅磁刺激（TMS）的非侵入性实验技术靶向该网络时，患者症状改善程度是刺激附近脑区时的两倍以上。 这些发现于2月4日发表在《自然》杂志上，挑战了对帕金森病的传统认知，并指向了一个更精准、更靶向的治疗新时代。 “这项工作表明帕金森病是一种SCAN障碍，数据有力地表明，如果以个性化、精准的方式靶向SCAN，治疗帕金森病的效果将优于以往，”合著者、华盛顿大学医学院神经病学David M. & Tracy S. Holtzman教授Nico U. Dosenbach医学博士、哲学博士表示。“调节SCAN内的活动可能减缓或逆转疾病进展，而不仅仅是缓解症状。” **理解SCAN及其在运动与思维中的作用** Dosenbach于2023年在《自然》杂志上首次描述了SCAN。该网络位于运动皮层内，这是大脑中负责控制身体运动的区域。其功能是将计划动作转化为肢体运动，并监测这些动作的执行过程。由于帕金森病的影响远不止于运动，还涉及消化、睡眠、动机和思维，资深作者刘河生博士与Dosenbach合作，探究SCAN的异常是否能够解释该疾病广泛的症状，并作为治疗靶点。 为验证这一想法，刘河生的团队分析了来自美国和中国多个研究中心的800多名参与者的脑成像数据。该群体包括接受深部脑刺激（DBS）或经颅磁刺激、聚焦超声刺激及药物治疗等非侵入性疗法的帕金森病患者。此外，还包括健康志愿者及其他运动障碍患者以作对比。 **揭示异常的大脑连接** 分析表明，帕金森病的特征在于SCAN与皮层下区域之间存在过度连接，皮层下区域是涉及情绪、记忆和运动控制的大脑部位。在该研究考察的所有四种疗法中，当治疗减少了这种过度连接时，效果最佳。恢复这些区域间更平衡的关系，有助于使负责规划和协调动作的大脑回路活动恢复正常。 * Draft: 刘说：“几十年来，帕金森病主要与运动缺陷和基底节有关，”基底节是大脑中控制肌肉运动的部分。 * Refinement: “几十年来，帕金森病主要与运动缺陷及基底节有关，”刘说道，基底节是大脑中控制肌肉运动的部分。 * *Segment 2:* "Our work shows that the disease is rooted in a much broader network dysfunction. The SCAN is hyperconnected to key regions associated with Parkinson's disease, and this abnormal wiring disrupts not only movement but also related cognitive and bodily functions." * Draft: “我们的工作表明，该疾病植根于更广泛的网络功能障碍。SCAN与帕金森病相关的关键区域过度连接，这种异常连线不仅破坏运动，还破坏相关的认知和身体功能。” * Refinement: “我们的研究表明，该疾病的根源在于更广泛的网络功能障碍。SCAN（特定脑网络）与帕金森病相关的关键区域存在过度连接，这种异常的神经连接不仅破坏了运动功能，还扰乱了相关的认知和身体机能。” (注明: Since SCAN is likely an acronym defined earlier in the full paper, I will keep it as SCAN. "Wiring" in neuroscience context is often translated as 神经连接 or 连接. "Bodily functions" -> 身体机能). * *Header:* Precision Treatment Shows Early Promise * Draft: 精准治疗显示出早期前景。 * Refinement: 精准治疗显示出早期前景 (or 初步成效). Let's go with 精准治疗显示出早期前景. * *Segment 3:* Building on these insights, the researchers developed a precision treatment system designed to target the SCAN without surgery and with millimeter-level accuracy. * Draft: 基于这些见解，研究人员开发了一种精准治疗系统，旨在无需手术并以毫米级精度靶向SCAN。 * Refinement: 基于这些发现，研究人员开发了一套精准治疗系统，旨在无需手术的情况下，以毫米级的精度靶向SCAN。 * *Segment 4:* The approach uses transcranial magnetic stimulation, which delivers magnetic pulses to the brain through a device placed on the head. * Draft: 该方法使用经颅磁刺激，通过放置在头部的设备向大脑传递磁脉冲。 * Refinement: 该方法采用经颅磁刺激技术，通过安置在头部的设备向大脑发送磁脉冲。 * *Segment 5:* In a clinical trial, 18 patients who received SCAN-targeted stimulation showed a 56% response rate after two weeks. * Draft: 在一项临床试验中，18名接受SCAN靶向刺激的患者在两周后显示出56%的反应率。 * Refinement: 在一项临床试验中，18名接受SCAN靶向刺激的患者在两周后的有效率为56%。 (Response rate usually means 有效率 or 反应率 in clinical context. 有效率 sounds more natural for treatment outcomes). * *Segment 6:* By comparison, only 22% of 18 patients who received stimulation to nearby brain regions improved, representing a 2.5-fold increase in effectiveness. * Draft: 相比之下，接受附近脑区刺激的18名患者中只有22%有所改善，代表有效性增加了2.5倍。 * Refinement: 相比之下，接受附近脑区刺激的18名患者中仅有22%出现改善，这表明有效性提高了2.5倍。 * *Segment 7:* "With non-invasive treatments, we could start treating with neuromodulation much earlier than is currently done with DBS" because they don't require brain surgery, Dosenbach said. * Draft: Dosenbach说：“有了非侵入性治疗，我们可以比目前的DBS更早开始使用神经调控治疗，”因为它们不需要脑部手术。 * Refinement: 多森巴赫（Dosenbach）表示：“有了非侵入性治疗，我们可以比目前进行DBS（深部脑刺激）治疗的时间点大大提前，因为这些治疗不需要进行脑部手术。” (Added full name for DBS for clarity, though DBS is common. The prompt asks to retain technical details. I will keep DBS). * *Segment 8:* He noted that more foundational research is still needed to understand how different parts of the SCAN contribute to specific Parkinson's symptoms. * Draft: 他指出，仍需要更多基础研究来了解SCAN的不同部分如何导致特定的帕金森症状。 * Refinement: 他指出，仍需更多基础研究来理解SCAN的不同部分如何导致特定的帕金森病症状。 * *Segment 9:* Looking ahead, Dosenbach plans to launch clinical trials with Turing Medical, a WashU Medicine startup he co-founded. * Draft: 展望未来，Dosenbach计划与他联合创立的华盛顿大学医学院初创公司Turing Medical启动临床试验。 * Refinement: 展望未来，多森巴赫计划与其联合创立的华盛顿大学医学院初创公司Turing Medical共同开展临床试验。 * *Segment 10:* These studies will test a non-invasive therapy that uses surface electrode strips placed over SCAN regions to address gait problems in people with Parkinson's disease. * Draft: 这些研究将测试一种非侵入性疗法，使用放置在SCAN区域上的表面电极带来解决帕金森病患者的步态问题。 * Refinement: 这些研究将测试一种非侵入性疗法，该疗法利用放置在SCAN区域上方的表面电极带来解决帕金森病患者的步态问题。 * *Segment 11:* He also intends to explore low-intensity focused ultrasound as another non-invasive method for altering SCAN activity using acoustic energy. * Draft: 他还打算探索低强度聚焦超声作为另一种使用声能改变SCAN活动的非侵入性方法。 * Refinement: 他还计划探索低强度聚焦超声技术，将其作为利用声能改变SCAN活动的另一种非侵入性方法。 * *Segment 12 (Funding):* This work was supported by the Changping Laboratory, the U.S. National Institutes of Health (MH096773...), the National Natural Science Foundation of China (...), the National Key R&D Program of China (...), the Intellectual and Developmental Disabilities Research Center; the Kiwanis Foundation; the Washington University Hope Center for Neurological Disorders; and the Collaborative Innovation Center of Neuropsychiatric Disorders and Mental Health of Anhui Province (2020xkjT05). * Draft: 这项工作得到了昌平实验室、美国国立卫生研究院（MH096773...）、国家自然科学基金（...）、国家重点研发计划（...）、智力与发育障碍研究中心；基瓦尼斯基金会；华盛顿大学神经疾病希望中心；以及安徽省神经精神障碍与心理健康协同创新中心（2020xkjT05）的支持。 * Refinement: 本研究得到了昌平实验室、美国国立卫生研究院（MH096773, MH122066, MH121276, MH124567, NS129521, NS088590, R01NS131405, U01NS098969, and U01NS117836）、国家自然科学基金（81527901, 81720108021, H.L.是Neural Galaxy Inc.的首席科学家。L.L.担任北京品驰医疗设备有限公司科学顾问委员会成员，并被列为本研究中使用的脑深部电刺激器相关已授权专利和专利申请的发明人。N.U.F.D.在Turing Medical Inc.拥有财务利益，若该公司成功营销FIRMM运动监测软件、BullsAI神经调控靶向软件或PACE神经调控系统，N.U.F.D.可能从中获得经济收益。E.M.G.和N.U.F.D.可能基于华盛顿大学医学院开发并许可给Turing Medical Inc.的FIRMM技术获得特许权使用费收入。N.U.F.D.是Turing Medical Inc.的联合创始人。这些潜在利益冲突已经过审查，并由华盛顿大学医学院进行管理。S.L.为Iota Biosciences提供咨询。P.A.S.接受美敦力公司和波士顿科学公司提供的专科培训教育资助。