学术前沿 | 《Nature》新发现:帕金森病是一种躯体-认知动作网络障碍

来自:学术前沿 日期:2026-03-06 10:14

2026年2月,国际顶尖期刊《Nature》发布了一项由中美团队联合完成的突破性研究,为帕金森病的治疗带来了革命性见解。这项基于863名参与者的大型多模态研究,不仅包含帕金森病患者和健康组对照,还纳入了特发性震颤、肌张力障碍和肌萎缩侧索硬化症患者作为疾病对照组。研究发现帕金森病的核心病理在于一个名为“躯体-认知动作网络(SCAN)”的高级脑网络功能障碍。该发现解释了为何传统的脑深部电刺激疗法有效,并为未来精准优化治疗策略指明了方向。

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一、核心发现:

帕金森病的“网络病”本质


传统上,帕金森病被认为是一种运动障碍。但这项研究指出,其复杂的运动与非运动症状源于一个更高级的“司令部”——躯体-认知动作网络的功能紊乱。


“躯体-认知动作网络” 简单来说,是大脑中负责整合身体感觉(躯体)、思维决策(认知)和协调运动(动作)的“高级指挥中心”,它确保我们能够流畅地思考、感知并执行复杂的动作。


研究发现,在帕金森病患者中,SCAN网络的连接强度和信息传递效率都显著降低。但SCAN与皮层下关键核团(如黑质、丘脑底核等)之间却呈现异常的超连接状态。这种网络功能紊乱导致患者不仅运动迟缓,还常伴有思维僵化、反应变慢等认知问题。

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通过与健康对照组相比发现帕金森病患者大脑中,SCAN网络与这些皮层下核团之间的静息态功能连接显著增强,呈现出病态的“超连接”状态。值得注意的是,这种超连接现象具有双重特异性:其一,它仅特异性出现在SCAN网络,其他大脑功能网络未见类似改变;其二,该现象在特发性震颤、肌张力障碍等其他运动障碍患者中并不存在——这表明超连接是帕金森病相对独特的病理标志。

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二、揭秘DBS疗法:

它如何作用于“动作网络”?


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靶点机制:

有效刺激位点与SCAN网络的功能汇聚

研究团队分析了342名帕金森病患者的DBS数据,绘制丘脑底核(STN)、苍白球内侧部(GPi)及丘脑腹中间核(Vim)这三个常用靶点的临床“最佳点”图谱。结果发现这些不同靶点的“最佳刺激点”,在功能上都与SCAN皮层区域存在强连接。统计分析显示,其与SCAN的连接强度显著高于与手、足、口等效应运动区域的连接。这表明,临床实践中确立的有效DBS靶点,在功能上汇聚于SCAN回路。


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作用通路:

电刺激对SCAN皮层的直接调控

研究团队对17名接受STN-DBS手术的患者进行了术中皮层脑电记录。当刺激STN时,在大脑皮层诱发出最强电位的电极,更多地集中在SCAN区域。定量分析显示,SCAN区域内响应电极的比例显著高于口腔效应区。刺激后约2-10毫秒出现的首个皮层诱发电位,其振幅在SCAN区域也显著大于在初级运动皮层效应区。这直接证实了有效的DBS刺激通过快速通路,优先且选择性地激活了SCAN皮层。

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治疗效果:

逆转"超连接"与症状改善

本研究对14名接受STN-DBS治疗的患者进行长达1年的随访发现,术后患者的运动症状持续显著改善。更重要的是,DBS成功逆转了SCAN网络的病态“超连接”。与术前基线相比,患者在术后1、6、12个月时,皮层下与SCAN之间的过度连接均显著下降。这种连接强度的下降与运动症状的改善程度显著相关。同时,DBS并未改变皮层下与效应运动区之间的连接。这表明,DBS通过特异性地调控SCAN回路来发挥治疗作用。

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三、SCAN网络视角下的

治疗优化与发展未来


优化现有DBS靶点定位:既然有效的DBS靶点是SCAN网络在皮层下的关键节点,那么未来在手术规划中,整合患者个体化的SCAN功能连接图谱,可以帮助外科医生进行更精准的“网络靶向”电极植入,有望进一步提升疗效。


这项研究将帕金森病重新概念化为一种“躯体-认知动作网络障碍”。它从机制上阐明了以DBS为代表的神经调控疗法之所以有效,是因为其精准地干预了疾病的核心病理网络——SCAN,并使其功能连接恢复正常。这标志着帕金森病的治疗正从经验性的“核团靶向”,迈向基于个体脑网络特征的“回路靶向”新时代。未来,通过整合患者个体化的SCAN网络图谱,实现对皮层和皮层下SCAN节点的多靶点协同调控,帕金森病的治疗有望从单一核团干预迈向全网络精准重塑,为改善患者运动与非运动症状带来更优解。



参考文献:

Ren, J., Zhang, W., Dahmani, L. et al. Parkinson’s disease as a somato-cognitive action network disorder. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-025-10059-1



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