作者:唐一尘 来源:中国科学报 发布时间:2020/9/22 10:57:53
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科学家尝试“光疗”帕金森病

 

一种利用光的原理改善帕金森病症状的“头盔”。图片来源:RON BROWN

光疗法可以帮助改善情绪、愈合伤口,并增强免疫系统。但它能改善帕金森病的症状吗?今年秋天,法国将首次进行此类试验,以找出答案。

研究人员在7名患者的大脑中,植入一根光纤,能把近红外(NIR)光脉冲直接传送到黑质,黑质是大脑深处的一个区域,因帕金森病会退化。Clinatec研究所神经外科医生Alim- Louis Benabid领导的研究组希望光能保护那里的细胞免于死亡。

这项研究是探索帕金森病患者如何从光线中获益的几项研究之一。美国佛罗里达大学医学院神经心理学家Dawn Bowers说:“我太激动了。”他正在招募病人进行一项试验,这里NIR将被光束照射到颅骨上,而不是借助植入物。

实际上,在帕金森病患者和动物模型中进行的小型试验已经表明了光的疗效,但一些主流的帕金森病研究人员仍持怀疑态度。没有人能确切说明光是如何保护关键的神经细胞的,或者为什么它会对深埋在大脑深处的从未见过光的细胞有影响。

持怀疑态度的人认为,迄今为止,相关领域在人类身上看到的大部分或全部鼓舞人心的迹象可能是安慰剂效应的结果。美国哥伦比亚大学欧文医学中心神经生物学家David Sulzer说,由于没有与帕金森病症状变化密切相关的生物标记,人们依赖于观察行为,要防止安慰剂效应并不容易。

但支持者指出,帕金森病的治疗方法是一种名为深部脑刺激(DBS)的疗法,在这种疗法中,特定频率的电流作用于受影响的大脑区域。Benabid在30多年前发明了DBS,它已经成为帕金森病患者治疗震颤和其他严重运动症状的标准方法,尽管人们对其运作模式不完全清楚。马萨诸塞州总医院威尔曼光电医学中心研究员Michael Hamblin说,低水平激光治疗对其他组织的良好愈合效果也令人鼓舞。在一些国家,医生经常使用激光治疗疼痛或加速伤口愈合。

10年前,澳大利亚悉尼大学神经解剖学家John Mitrofanis受到一位同事的启发,尝试用光线治疗帕金森病。同事告诉他,近红外范围内的光线可以保护视网膜细胞不受毒素的伤害。在2012年的一项研究中,他和同事在一个帕金森病小鼠模型中发现,近红外线照射到小鼠头部可以保护黑质中多巴胺生成细胞免受神经毒素的伤害。

兴奋的Mitrofanis打电话告诉了Benabid,他曾经和Benabid一起研究过DBS。Mitrofanis回忆说:“Benabid说作为一名外科医生,我们必须研发一种能接近手术部位的照明设备。”研究人员推断,来自头骨外部的光线穿透的深度不足以对更大型动物产生影响。

2017年,他们与研究员Cécile Moro一起给20只猕猴注射了一种神经毒素,这种毒素会导致帕金森病症候。研究人员还通过植入设备将NIR传送到9只猴子的中脑区域。经过3周的恢复期后,接受治疗的猴子四处走动,好像没事一样。

总的来说,接受NIR组治疗的猴子比未接受治疗的出现的症状更少,并且多保留了20%到60%的遭神经毒素攻击的脑细胞。

计划中的研究将对14名早期帕金森病患者进行为期4年的随访,其中7名患者将定期接受治疗,治疗方法是通过一根细细的激光二极管电缆将670纳米的光脉冲传送到大脑。其他7名患者将不接受手术。一个伦理审查委员会裁定,在没有获益机会的情况下,不允许对他们进行手术。

Benabid说,研究的主要目的是证明植入物是安全的,但研究人员也将评估疾病的进展。他表示:“必须产生重大影响。没有理由为了轻微的改善而做大范围的手术。”

研究人员计划使用常用的成像方法量化患者体内产生多巴胺的细胞数量。但这种保护作用可能很难察觉。Sulzer说,除非有很大的改善,否则“信号可能太小而无法检测”。

该团队还将寻找临床效益。但是,由于研究人员通过观察患者执行特定任务对帕金森病的症状进行分级,因此评估在很大程度上是主观的,而且症状会随着时间而变化,因为对照组不会接受手术,所以很难排除安慰剂效应。“有很多事情我们不明白。”Sulzer说,“我对此持怀疑态度,也认为这是一个有趣的领域。”

 
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