新的研究也许可以解释为什么大脑深部刺激的效果会有如此之大的差异，并为改善治疗指明了方向。

 

患有严重帕金森氏症或其他神经系统疾病的人会出现难以控制的症状，如无法控制的颤抖、肌肉痉挛、癫痫、强迫性思维和强迫性行为，有时会在大脑中放置电刺激器来治疗。

 

这些刺激物的设计目的是阻断引起衰弱症状的异常信号。

 

这种疗法，即深部脑刺激，沐鸣注册可以缓解一些人的症状。但在另一些情况下，它可能会导致副作用，如记忆衰退、情绪变化或失去协调性，而症状却没有明显改善。

 

与视觉(蓝色)和注意力(绿色)等功能相对应的大脑网络在大脑深处的结构中混合并共享信息，例如，在这张彩色编码的合成MRI图像的右下角。研究人员绘制了10名健康人大脑深层结构的9个功能网络图，这一成果可能会改善治疗严重帕金森症和其他神经疾病的大脑深层刺激疗法。(资料来源:Scott Marek/华盛顿大学圣路易斯分校)

 

这些刺激物通常被植入到丘脑和基底神经节等靠近大脑中心的结构中。研究人员发现，这些结构就像中枢，控制运动、视觉和其他大脑功能的神经网络在这里交叉并交换信息。

 

研究人员说，每个人的功能网络的定位略有不同，因此电极放置在同一个解剖位置可能会影响不同人的不同网络。

 

“我们针对大脑深部刺激的部位是偶然发现的，”合著者斯科特·诺里斯(Scott Norris)说。他是圣路易斯华盛顿大学医学院(Washington University School of Medicine)神经学和放射学助理教授，专门治疗运动障碍患者。

 

“有人在大脑的某个特定部位中风或受伤，例如，他们的震颤突然变好了，所以神经科医生得出结论，瞄准这个部位可能会治疗震颤。”我们从未真正有过个性化治疗的方法，也从未想过是否有更好的网站，对更多人有效，副作用更少。”

 

更多的个人大脑深层刺激

 

神经外科医生对丘脑和基底神经节的脑功能缺乏个性化的地图。这些结构连接着大脑的远端部分，并与神经和精神疾病相关，如帕金森病、图雷特综合症和强迫症。但它们位于大脑深处，这意味着绘制地图在技术上具有挑战性，需要大量的数据。

 

神经学助理教授Nico Dosenbach是该研究的资深作者，他和他的同事着手创建基底神经节和丘脑功能网络的单独地图。他们推断，这样的图谱可能会提供线索，解释为什么患有神经和精神疾病的人会表现出如此广泛的症状，以及为什么放置在这些结构中的电极会产生不同的结果。

 

专门研究图雷特综合症的格林说:“脑深部电刺激是一种侵入性很强的治疗方法，只适用于困难、严重的病例。”“所以很难应对这样一个事实，即这种侵入性治疗可能只会在一半的时间里帮助一半的人。”

 

研究人员利用华盛顿大学(Washington University)一组科学家的数据，分析了10名受试者的10小时核磁共振(MRI)脑部扫描数据。这些科学家是所谓的午夜扫描俱乐部(Midnight Scan Club)的成员。在此基础上，他们根据每个人的功能网络创建了彩色的3D地图。其中一个功能网络与视觉有关，两个与运动有关，两个与注意力有关，三个与目标导向行为有关，最后一个网络是默认网络，当大脑处于休息状态时，这个网络是活跃的。

 

研究人员发现，每个功能网络都沿着自己的路径穿过大脑的深层结构，在特定的交汇点与其他网络混合。其中的一些点——比如运动整合区，在这里运动和目标导向的网络结合在一起——在所有10个人身上几乎都位于相同的位置。其他网络的位置及其交点在人与人之间的差异更大。

 

“我向一位神经外科医生展示了我们发现的运动整合区，他说，‘哦，那是我们为特发性震颤放置电极的地方，它总是管用，’”多森巴赫说，他同时也是职业治疗、儿科和放射学的助理教授。患有特发性震颤的人会经历无法控制的颤抖。