帕金森病是一种严重影响美国超110万人的严重疾病,它会逐渐损伤控制运动的脑细胞。当患者出现手部震颤或肌肉僵硬等常见症状时,近半数相关脑细胞已不可逆损伤,因此早期检测至关重要。
目前科学家通过脑部扫描技术,首次揭示帕金森病如何改变特定脑系统间的协作机制。这项发表于《运动障碍》期刊的研究采用正电子发射断层扫描(PET)技术,重点观测脑内两类关键生物标志物:一是多巴胺转运体(负责运输运动及情绪调控的关键神经递质多巴胺的蛋白质),二是突触密度(反映脑细胞间连接数量的指标,对思维、运动和记忆至关重要)。
健康人群中,这两类标志物通常协同变化——纹状体(帕金森病最早累及的脑区)中多巴胺转运体水平升高时,突触连接数量也同步增加。但帕金森病患者体内这种健康关联被打破,多巴胺系统与突触密度的正常关系发生紊乱,表明疾病不仅造成细胞数量减少,更破坏了脑细胞间的协作网络。
研究作者托马索·沃尔皮博士指出:"这种功能崩溃揭示了帕金森病对大脑的复杂损伤机制。关键不在于神经细胞的单纯损失,而在于残余细胞无法正常协同工作。"由于早期症状(如肌肉僵硬或动作迟缓)易与其他疾病混淆,且当前仅聚焦多巴胺的脑扫描技术难以捕捉最早期病变,研究团队创新性地采用多指标关联分析法。
研究纳入30名帕金森病患者和13名健康志愿者,通过两次不同PET扫描分别测量多巴胺转运体水平和突触密度。结果显示:健康者体内两类标志物存在强关联,而患者关联性显著减弱;随着疾病进展,多巴胺损失程度远超突触连接损失,证明多巴胺系统受损更早且更严重。
资深作者戴维·马图斯基博士强调,这种多维度脑变化同步观测技术是重大突破,能清晰描绘帕金森病的动态发展图谱。理解不同类型脑损伤的发生时序,不仅有助于开发早期诊断新方法,更能揭示疾病驱动的生物过程——若能破解多巴胺细胞死亡及突触连接断裂的根源,或将实现疾病进程的阻断或延缓。
该研究证实,整合多类型脑扫描数据可更全面把握帕金森病病理机制,填补了疾病进展认知的关键空白。未来这项技术有望推动临床医生在症状恶化前实施有效干预,为神经退行性疾病的精准医疗开辟新路径。
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