新的帕金森病生物標誌物，可能就藏在腦電圖裡

俄勒岡大學領導的一項研究分析比較了帕金森患者和健康人的未經過濾的 β 腦波，發現了帕金森病標誌物的新線索。

圖片來源：Pixabay

來源 University of Oregon

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審校 劉悅晨

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β 波是人的四種基本腦波之一。研究人員在分析頭皮腦電圖（scalp electroencephalograms）未經過濾的原始數據時發現，β 腦波呈現的特定角度和尖銳程度可能與帕金森病有關。

該研究發表於網路期刊《神經在線》（eNeuro）。研究人員提出，非侵入性腦電圖的讀數可能提供了易於檢測的電生理生物標記。這不僅將有助於帕金森病的診斷和精準治療，而且可能同樣適用於其它的運動障礙病症。

「通過這個安全且經濟的方法來測量和量化大腦活動，我們能夠區分出帕金森患者在用藥和不用藥時的差別，並可以同健康人進行比較，」這項研究的首席研究員，俄勒岡大學（University of Oregon）人類生理學系的妮可·斯萬（Nicole Swann）說道。

目前，帕金森病的初次診斷需要患者完成一系列身體運動任務，讓神經科醫生進行評估。但是，這種主觀診斷不可避免地存在誤診風險。

「我們目前還不知道這種新的診斷方法是否更好，但它可以提供容易獲得的大腦測量數據，這可能對診斷有所幫助，還有可能與臨床觀察數據及其它的腦電圖讀數一起使用，」斯萬說。

斯萬說，在此之前用腦電圖檢測帕金森病的研究方法與這一新方法有所不同，因為此前的關注重點一直被放在將大腦信號建模為正弦波的方法上，即對 β 波進行過濾，以調整波形，並顯示周期性振蕩的總體強度。然而，類似本研究提出的方法此前需要依靠手術植入大腦的電極，才能發現 β 波的變化與帕金森病的關聯。

本次研究的數據來自加州大學聖地亞哥分校（University of California San Diego），包含過去收集的 15 名帕金森患者和 16 名健康的對照組參與者的頭皮腦電圖數據，研究對數據進行了新的分析。斯萬把重點放在了原始的未經過濾的 β 波上，尋找振動中特殊的角度和完整的波形。論文的共同作者斯科特·科爾（Scott Cole）是加州大學聖地亞哥分校 2017 年的一名博士生，他注意到帕金森氏症患者似乎有尖銳的腦電波，這表明他們有必要重新審視這些數據。

斯萬說：「原始腦電波信號像正弦波一樣上下振動，但不對稱程度更高。波形的陡峭程度，也就是波形的斜率似乎對帕金森患者的病情診斷而言很重要。這在停止用藥的患者身上很容易發現。」

她說，當波峰頂點比波谷（振蕩下凹部分的）頂點更尖銳時，這表明患者可能已經停止用藥。

斯萬表示，她希望進行一項大規模的隨訪研究，將頭皮腦電圖的測量結果與詳細的病史和患者每天測試時的自我感覺報告結合起來。最終，這種方法有望幫助我們檢測個體病情隨時間的變化。

本研究的共同作者布拉德利·沃泰克（Bradley Voytek）說，目前對帕金森病的治療方法包括手術永久植入電刺激器或藥物治療，這兩種方法的劑量都很難控制，往往導致令人沮喪的治療效果循環。沃泰克是加州大學聖地亞哥分校的神經科學家，科爾獲得博士學位之後曾在他的實驗室工作。

沃泰克說：「如果能夠實時衡量治療能夠在多大程度上減輕帕金森病癥狀，那麼治療劑量就可以實時調整。在使用侵入性腦刺激器的情況下，這可能意味著只在需要的時候使用電刺激。在使用藥物治療的情況下，這意味著調整藥物的劑量——就像持續監測血糖的植入型血糖儀，它可以向泵發出信號，根據需要調整胰島素水平。」

斯萬說，理想情況下，如果這種方法提供的信息被證明可靠，那麼帕金森患者就可以遠程進行腦電圖檢測；他們只需戴著裝有電極的帽子，然後將結果發送給他們的神經科醫生，就能快速便捷地調整治療。

但沃泰克指出，該設想面臨的一個挑戰是大腦活動的實時測量數據往往是充滿雜訊的，這會影響獲取正確信號的能力。

他說：「我們現有的很多測量大腦活動的工具都依賴強大的數據處理能力，所以不容易應用於實時監測。」

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