经颅聚焦超声抑制帕金森病的病理性振荡

这对帕金森病患者意味着什么

帕金森病患者常常面临运动迟缓、僵硬和震颤，现有药物和脑部植入物只能部分缓解这些症状。本研究探讨能否通过从颅外发射的温和聚焦超声脉冲，平息与这些症状相关的异常脑节律，从而指向一种不需开颅手术的潜在治疗方法。

到达深部脑区的新途径

帕金森病改变了大群神经元的同步放电方式，尤其是在控制运动的深部结构中。在这些区域，一种称为β活动的脑节律异常增强并与运动迟缓有关。医生目前可以通过补充多巴胺的药物或采用深部脑刺激来缓解症状，后者需要外科植入电极并提供电脉冲。然而手术具有侵入性，并非所有人都适合。聚焦超声提供了一种不同的路径：声波可穿过颅骨并被聚焦到脑内精确的点位，无需切口。

精心设计的概念验证

研究者招募了四位已在亚丘脑核（subthalamic nucleus）植入深部脑刺激电极的男性参与者，这使团队可以在测试超声的同时记录深部脑信号。研究人员利用脑成像和先进的定位方法，确定了近邻结构——苍白球（globus pallidus）中与其连通的区域作为超声靶点。每位参与者在不同的两天分别参加两次实验。在一天内，超声脉冲被聚焦到这个运动控制枢纽；在另一天，脉冲指向脑内的一个充满液体的空腔，作为主动对照位点。每个实验日中，先进行无超声的测量，然后进行有超声的测量，且参与者与检查人员均对哪种条件处于激活状态保持不知情（双盲）。

平息有害节律并加快反应

当超声以每秒130次的频率瞄准运动控制区域并以脉冲形式施加时，同侧近邻深部电极记录到的异常β节律平均比对照条件下降约10%。在那些表现出两个不同β峰的志愿者中，仅较低频段的成分被抑制，这与已知导致运动迟缓的通路相吻合。深部β活动的下降与同侧大脑表面初级运动区测得的活动变化密切相关，表明超声影响了更广泛的运动网络。关键是，在一项判断屏幕上点运动方向的决策与反应任务中，当超声作用于该运动枢纽时，参与者的反应时间平均改善了近18%。

排除简单的伪迹

由于超声可能产生微小机械振动，团队仔细检验了观察到的信号变化是否为真实的脑效应而非技术噪声。在台架实验中，他们对放置在凝胶模型内的深部脑电极进行声照射并测试了不同的脉冲模式。慢速脉冲率在感兴趣的频段产生了明显的机械伪迹，但用于主要研究的快速模式则没有。模拟结果也显示，脑组织的任何加热都远低于认可的安全限值，并且超声焦点与植入电极末端保持了几毫米的距离。这些步骤支持了β功率下降和反应加快反映真实脑活动改变的结论。

对未来治疗的意义

这项规模小、处于早期的研究表明，按成功电刺激方式调制的聚焦超声能够抑制与帕金森病运动迟缓相关的有害脑节律，并在一项运动任务中带来适度的表现改善，且无需手术。尽管研究仅涉及四名受试者，且在常规床旁评估量表上未见显著变化，但它首次展示了非侵入性超声可以将已知的疾病信号朝与现有疗法相同的有利方向推动。通过进一步研究以优化脉冲参数、弄清个体反应差异的原因并检验更持久的效应，这一方法有可能成为治疗帕金森病乃至其他由异常节律驱动的脑病的新工具之一。

引用: Eraifej, J., Toth, J., Hanemaaijer, J. et al. Suppression of pathological oscillations with transcranial focused ultrasound in Parkinson’s disease. Nat Commun 17, 4471 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70714-7

关键词: 帕金森病, 聚焦超声, 深部脑刺激, 脑节律, 神经调控