השפעת גירוי מוחי עמוק ב־PSA לעומת STN על קישוריות אפקטיבית במחלת פרקינסון – מחקר fMRI במנוחה ב־3.0T

מדוע המחקר על ניתוח מוחי זה חשוב

לאנשים עם מחלת פרקינסון, גירוי חשמלי עמוק במוח יכול לייצב באופן משמעותי ידיים רועדות ולהקל על נוקשות. לכרגע קיים מטרה ניתוחית מבוססת היטב — הגרעין התת־הסלילי (STN) — אך אזור סמוך, האזור התת־סלאמי האחורי (PSA), בלט כבחירה מבטיחה, במיוחד למטופלים שהבעיה המרכזית שלהם היא רעד. במחקר זה משתמשים בסריקות מוח מתקדמות כדי לעקוב כיצד כל אחד משני אתרי הגירוי האלה מעצב מחדש את התקשורת בתוך המוח, עם מבט לעתיד על טיפולים מותאמים אישית יותר.

שני ממירי חשמל קרובים ברשת התנועה

מחלת פרקינסון מפתחת הפרעה במעגלי מוח השולטים בתנועה, שכוללים את הקורטקס (חלק החיצוני של המוח), מבנים עמוקים הנקראים גנגליונים בסיסיים, ואזור לכוונון עדין בחלק האחורי של המוח — המוחון. גירוי מוחי עמוק (DBS) מעביר פולסים חשמליים מהירים דרך אלקטרודות מושתלות והוא כבר טיפול מבוסס כשהתרופות אינן מספיקות. באופן מסורתי ה־STN היה המטרה העיקרית. ה־PSA, אזור עשיר בסיבים שממוקם ממש מאחורי ומעל ה־STN, מושך תשומת לב כי הוא מקושר בחוזקה למסלולים הקשורים לרעד. במחקר זה הושתלה לז пятים חמישה מטופלים עם פרקינסון דומיננטי־רעד זוג אלקטרודות בנתיב אחד כך שאפיקים שונים יכולו לגרות או את ה־STN או את ה־PSA לאורך אותו מסלול, מה שאיפשר השוואה נדירה ראש בראש באותם המוחות.

צפייה בתעבורת מוח במנוחה ברזולוציה גבוהה

החוקרים ביצעו לכל משתתף שלוש סריקות עם סורק MRI עוצמתי של 3 טסלה: לפני הניתוח, עם הגירוי כבוי, ולאחר הניתוח בזמן גירוי באחד מהאתרים — PSA או STN. כל הסריקות נעשו במנוחה, ללא משימת תנועה, כדי ללכוד את דפוסי הפעילות השוטפת במוח. בעזרת טכניקה הנקראת fMRI במנוחה מדדו תנודות איטיות ברוויון החמצן של הדם שמשקפות פעילות תאי עצב. לאחר מכן יישמו גישת דיגום שמעריכה לא רק אם אזורים מקושרים, אלא גם עד כמה אזור אחד משפיע על אחר — מה שמכונה "קישוריות אפקטיבית". דגמו שני לולאות עיקריות: לולאת קורטקס–גנגליונים בסיסיים המעורבת בהפעלת ועצירת תנועה, ולולאת קורטקס–מוחון–תלמוס שלכאורה שומרת ומעצבנת את הרעד.

השפעות מרככות משותפות על קישורים פעילות יתר

גם גירוי ב־PSA וגם ב־STN הובילו לשיפורים גדולים ומשמעותיים מבחינה קלינית בציוני התנועה, כולל רעד, איטיות, נוקשות ויציבה, ללא מנצח ברור בהקלה הכוללת בתסמינים בקבוצה הקטנה הזו. ברשתות המוח שתי המטרות הראו כמה אפקטים משותפים. גירוי בכל אחד מהאתרים השתק את הנתיב הישיר מהאזור הראשי לתנועה בקורטקס אל ה־STN (קלט "היפרדיירקטי"), והגביר את הנטייה של ה־STN להגביל את פעילותו עצמו. שתי המטרות גם צמצמו אותות שזרמו מהקורטקס אל המוחון. באופן חשוב, המידה שבה נתיב הקורטקס–אל–STN דוכא וחיזוק השליטה העצמית של ה־STN עקבו אחרי שיפור בתנועת המטופלים: שינויים חזקים יותר בקישורים אלה הלכו יד ביד עם רווחים גדולים יותר במהירות ובציוני המוטוריקה הכוללת.

הדגשים שונים במסלולים הקשורים לרעד

על אף הדפוסים המשותפים, שתי המטרות לא היו זהות בעיצוב הרשת. גירוי PSA הפחית חיבוריות קורטקס–מוחון בעוצמה רבה יותר מאשר גירוי STN, והוא הגביר תקשורת מה-striatum (מבנה נוסף בגנגליונים הבסיסיים) אל ה־STN. בכל מצבי הסריקה, אנשים עם רעד חמור יותר נטו להראות קישוריות דו‑כיוונית חזקה יותר שכללה את המוחון, בעוד שציונים כוללים ואיטיות (ברדיקינזיה) היו קשורים לחוזק חיבוריות קורטקס–אל–STN. קשרים אלה תומכים בפרספקטיבה של "שני מעגלים" לגבי רעד בפרקינסון: אזורים בגנגליונים הבסיסיים פועלים כמפסיד שמפעיל את הרעד, בעוד שהלולאה הממוקדת במוחון פועלת כחושך שמווסת את עוצמתו. הממצאים מצביעים על כך שגירוי PSA עשוי להיות יעיל במיוחד בהחלשת ה"חושך" של הרעד הזה, אף שבגבולות המחקר הקטן הזה האפקט הפיזיולוגי הנוסף עדיין לא תורגם להבדל ברור בציוני הרעד ביחס לגירוי STN לבדו.

לקראת גירוי מוחי מותאם למחלת פרקינסון

במילים פשוטות, עבודה זו מראה שגירוי של כל אחד משני אזורים מוחיים צמודים יכול להרגיע תעבורה חריגה במעגלי תנועה מרכזיים ולשפר תסמינים, אך כל מטרה דוחפת את הרשת בכיוון מעט שונה. גירוי STN משפיע בעוצמה על מסלולים הקשורים לשליטה הכוללת בתנועה, בעוד גירוי PSA מדכא בעוצמה רבה יותר מסלולים מוחוניים הקשורים לשימור הרעד. על‑ידי מיקום אלקטרודות מודרניות הניתנות להכוונה לאורך הגבול בין האזורים האלה, ייתכן שאנשי מקצוע יוכלו "לשלב" גירוי — לכוון זרם יותר לעבר ה־STN לנוקשות ואיטיות, או יותר לעבר ה־PSA לרעד עיקש. למרות שהמחקר קטן ומתמקד בהשפעות קצרות טווח, הוא מציע מפת דרכים מנגנונית להעביר את ה־DBS מהליך בגישת "מימד אחד מתאים לכולם" לטיפול מדויק יותר, מונחה מעגלים, לאנשים החיים עם מחלת פרקינסון דומיננטית־רעד.

ציטוט: Lin, Z., Zeng, Z., Duan, C. et al. Impact of PSA- versus STN-DBS on effective connectivity in Parkinson’s disease – a 3.0T resting-state fMRI study. npj Parkinsons Dis. 12, 92 (2026). https://doi.org/10.1038/s41531-026-01305-y

מילות מפתח: מחלת פרקינסון, גירוי מוחי עמוק, גרעין תת־הסלילי (STN), האזור התת־סלאמי האחורי (PSA), קישוריות מוחית