贝勒医学院的科学家们的新研究表明，深度脑刺激(DBS)和治疗的结合锻炼治疗有潜在的好处吗共济失调这是一种罕见的遗传性神经退行性疾病，其特征是进行性不可逆的运动障碍。
贝勒大学(Baylor)和德克萨斯儿童医院(Texas Children’s Hospital)简·丹·邓肯神经学研究所(Jan and Dan Duncan Neurological Research Institute)的研究人员通过对人类状况的小鼠模型进行研究，发现将DBS结合到小脑，这是大脑的主要运动中心大脑锻炼可以改善四肢的协调性和步幅，而且在没有进一步刺激的情况下，这种益处仍然存在。此外，该研究报告称，刺激患有早期共济失调的小鼠表现出最显著的改善。这些和其他研究结果发表在《自然通讯》杂志上，为设计未来的DBS策略来治疗人类疾病提供了有价值的新见解。
“共济失调患者通常在运动方面有进行性问题，包括平衡感和协调性受损，这会影响患者走路、说话和使用精细运动技能的能力。”贝勒大学罗伊·西利托博士实验室的研究生、第一作者劳伦·米特科说:“这种情况的治疗选择有限，患者通常在症状首次出现后存活15到20年。”
DBS目前被用于缓解帕金森病和其他运动疾病的运动功能障碍，但其在治疗共济失调方面的价值尚未被广泛探索。在这项研究中，研究人员与遗传性共济失调小鼠模型Car8合作，研究调整DBS的参数和刺激目标位置是否有助于提高治疗的疗效。
频率问题
米特科说:“我们首先针对的是小脑，因为它是大脑中的主要运动中心，而DBS的这个目标位置在治疗与中风等其他疾病相关的运动问题方面取得了令人鼓舞的成功。”“我们系统地针对小脑使用不同频率的DBS，并确定是否有一个最佳频率可以提高治疗效果。”当我们使用一个特定的频率，13hz时，我们的Car8小鼠的运动功能就得到了改善。”
DBS加运动改善了结果
DBS神经刺激改善了Car8小鼠的肌肉功能和一般活动能力，但研究人员还在寻找其他方法来改善这种情况。
“我们知道运动通常对肌肉和神经元健康都有好处，以前的研究也证实了这一点帕金森病米特科说:“中风患者提到，神经调节技术结合物理刺激显示出益处，所以我们决定将锻炼纳入我们的研究。”“我们发现，当动物在跑步机上运动时接受DBS时，它们的运动协调能力和步幅都有所改善，这是我们单独使用DBS时没有观察到的。”
“在我们的共济失调模型中，治疗一周后改善并没有消失，这对潜在的临床应用具有重要的实际意义。”共同作者、西利托实验室的博士后Meike van der Heijden博士说。“此外，所有患有早期共济失调的年轻小鼠都有反应，这表明早期治疗也可能在未来为患者带来最大的益处。”
研究人员还深入了解了这种共济失调小鼠模型中参与恢复运动过程的脑细胞类型。他们发现浦肯野细胞神经传递是DBS有效的必要条件。浦肯野细胞是一种位于大脑小脑皮层的神经元。这些细胞参与调节运动、平衡和其他功能之间的协调。
van der Heijden说:“我们的目标之一是进一步阐明浦肯野细胞在共济失调康复中所起的作用。”
通讯作者Roy Sillitoe博士说:“我们对这项研究的结果特别兴奋，因为它有可能外推我们的方法，不仅可以治疗其他运动疾病，也可以治疗非运动神经精神疾病。”Roy Sillitoe博士是贝勒医学院病理学、免疫学和神经科学副教授，也是德克萨斯州儿童医院Jan and Dan Duncan神经研究所神经病理学核心设施的主任。
