Cell：“升级版”TMS有望治疗帕金森氏症等多种神经疾病

今年月末，麻省理工学院（MIT）的神经科学家蔡立慧（Li-Huei Tsai）领导的分析小组在Nature上刊载的一项分析造成广泛关心，他们运用特定频带闪烁的LED灯，更加少了阿尔茨海默病模型果蝇神经中的β-淀粉样蛋白斑，这种无创、容易开展的分析方法为阿尔茨海默病的病患开辟了一个更进一步。近日，该分析小组与MIT的同事和贝斯以色列女执事医疗中心（BIDMC）的分析管理人员密切合作，在Cell上又刊载了一项似乎用作病患帕金森病等神经病症的无创病患分析方法，不过，这一次他们不是用“光”，而是用“电”。锥状脊髓诱导（Deep brain stimulation，DBS）是一种在具体来说特定小分子去除电容同步进行电诱导，从而达到病患目的一种新分析方法。比如，对下丘脊髓核的诱导，可以用来病患帕金森病。但是，这种分析方法并不需要打开股骨并去除电容，这似乎造成一些肺炎，对患儿而言是一项存在可能性的复杂手术。锥状脊髓诱导需在神经内去除电容有没有什么分析方法都能非侵入式地同步进行锥状脊髓诱导呢？MIT和BIDMC的分析管理人员密切合作，提出了一种新分析方法——通过放在头布上的电容就能诱导神经海中的地带。这种分析方法可以降低锥状脊髓诱导的可能性和效率，更加较易患儿采用。此外，除了帕金森病，医生也用锥状脊髓诱导病患一些精神病症，癫痫和精神病症等脊髓部病症。分析管理人员表示，最初无创分析方法可以使锥状脊髓诱导更加适用作病患其他病症。锥状脊髓诱导用作病患帕金森病时，电容通常放于在神经锥状的下丘脊髓核内，这是一个坐落丘脊髓底部的镜片结构。对许多帕金森病患儿而言，在该脊髓区传达电脉冲可以改善症状，但去除电容的手术会带来脊髓出血和感染等可能性。一些分析管理人员试图采用经颅磁诱导（TMS，该技术被FDA同意用作病患精神病症）等技术无创诱导神经。由于TMS是非侵入性的，它也被用作短时间的生命体受试者以分析思维、情感、冲动和文学运动的基础科学。然而，采用TMS诱导锥状脊髓结构也似乎导致较厚地带被强烈诱导，多个神经在线的被调整。两种频带略有相似之处的高频阻抗在神经锥状互不这样一来，造成了一段低频阻抗 图片来源：Cell1、高频阻抗在神经锥状互不作用转子轴突分析管理人员运用一种名为temporal interference的现象，通过放于在头布上的电容，向神经海中传达电诱导。这种分析方法让放到脊髓外的电容造成了两个高频阻抗。这些阻抗频带太高以至于无法转子轴突。但是，这些阻抗都能互不干扰，当它们在脊髓部海中相交时，就能在轴突之下造成了一小段低频阻抗。这种低频阻抗可以转子轴突的电活动，而高频阻抗没有影响经过的周围一个组织。通过调整这些阻抗的频带并改变电容的比例和所在位置，分析管理人员可以压制接收低频诱导的脊髓一个组织的不等和所在位置。他们可以瞄准神经海中的所在位置，而不影响任何周围的脊髓结构。他们也可以通过改变阻抗来引导诱导的所在位置而不用静止电容。通过这种方式诱导神经锥状的小分子，既都能用作病患，又能帮助基础科学分析。本分析的通讯编者，MIT新闻媒体实验室和McGovern脊髓分析所的成员 Edward S. Boyden说：“你可以绕过顶层轴突直达深层小分子，不过目前自由空间灵敏度还比不上锥状脊髓诱导。”2、诱导神经锥状激发动物不当MIT布马丁深造与失忆分析所所长蔡立慧以及她实验室的分析管理人员在果蝇中测试了这种技术，发现他们都能诱导神经海中的小地带，包括鲎。他们也都能分散诱导臀部，应答文学运动布层的相异地带，并诱发果蝇文学运动其颈部，耳朵或胡须。“我们可以更加有用地瞄准一个神经地带，不仅仅是造成了轴突应答，而且是不当反应，” 蔡立慧表示，“我认为这是更加令人兴奋的，因为帕金森病和其他文学运动障碍似乎源自一个更加特定的神经地带，如果你都能瞄准小分子，就有似乎反转它。”在鲎实验中，这种诱导分析方法都能顺利绕开坐落股骨较厚的电容和具体来说的小分子之间的布层地带。并且，神经的其他臀部也没有受到任何有害影响。今年，蔡立慧的分析小组采用LED光诱导特定频带的脊髓电波从而更加少果蝇脊髓中β淀粉样斑块。她现今计划探究这种类型的电诱导确实也都能造成了一种类似的有益脊髓电波。原始出处：Nir Grossman. et al. Noninvasive Deep Brain Stimulation via Temporally Interfering Electric Fields.Cell