Как болезнь Паркинсона приводит к тремору?

Насколько я понимаю, болезнь Паркинсона вызывается гибелью клеток, вырабатывающих дофамин, в черной субстанции, однако я не понимаю, как это вызывает симптомы болезни Паркинсона. Меня особенно интересует аспект болезни, связанный с тремором, хотя было бы здорово, если бы кто-нибудь мог также объяснить, как возникают другие психические проблемы (слабоумие, эмоциональные проблемы и проблемы со сном).

Причина этого вопроса в том, что я пытаюсь понять, как глубокая стимуляция мозга (DBS) способна остановить тремор при болезни Паркинсона или, по крайней мере, уменьшить его тяжесть, и может ли DBS также помочь при других симптомах болезни Паркинсона.

Что вызывает тремор при болезни Паркинсона? Почему у пациентов с болезнью Паркинсона развивается слабоумие, эмоциональные проблемы и проблемы со сном?

Почему глубокая стимуляция мозга облегчает тремор при болезни Паркинсона? Может ли DBS помочь при других симптомах болезни Паркинсона?

Ответы (1)

Как вы заметили, болезнь Паркинсона, как полагают, возникает из-за повреждения или дегенерации базальных ганглиев, особенно черной субстанции. Клетки базальных ганглиев и черной субстанции вырабатывают дофамин, и на самом деле здесь находится тело большинства дофаминергических клеток мозга, но это еще не все. Из « Принципов нейронауки» Канделя (первое правило нейробиологии — всегда смотреть в свою PoNS):

В первую очередь на основе исследований приматов, получавших МРТР, была разработана рабочая модель патофизиологии болезни Паркинсона. Согласно этой модели, потеря дофаминергического входа от компактной части черной субстанции к полосатому телу приводит к повышению активности непрямого пути и снижению активности прямого пути (см. пути (через рецепторы D1 и D2 соответственно). Оба эти изменения приводят к повышению активности внутреннего паллидного сегмента, что приводит к повышенному торможению таламокортикальных и покрышечных нейронов среднего мозга и, таким образом, к гипокинетическим проявлениям заболевания.

Тремор и ДБС

Три из четырех основных дофаминергических путей центральной нервной системы берут начало в черной субстанции, но считается, что именно нигростриарный путь участвует в треморе Паркинсона. Нигростриарный путь иннервирует полосатое тело, участвующее в планировании движений. В широком смысле, поскольку базальные ганглии участвуют в выборе действий и маршрутизации информации, нарушение связи по этому пути может объяснить тремор как функцию неспособности ингибировать нежелательные действия и способствовать желаемым действиям (Stocco, Lebiere and Anderson, 2010).

Глубокая стимуляция мозга (DBS) показала свою эффективность в облегчении симптомов болезни Паркинсона в ряде исследований (например, Deep Brain Stimulation for Parkinson's Disease Study Group, 2001; Weaver et al., 2009). Однако сравнительные исследования часто не объясняют теоретического обоснования метода. Кандел дает ответ (первое правило нейронауки):

Селективной инактивации сенсомоторной части либо субталамического ядра, либо внутреннего паллидарного сегмента достаточно для улучшения основных двигательных признаков паркинсонизма (акинезии, тремора и ригидности) у животных, получавших МРТР (рис. 43-7). Хирургическое повреждение задней (сенсомоторной) части внутреннего паллидного сегмента (паллидотомия) у пациентов с далеко зашедшими, медикаментозно неизлечимыми случаями болезни Паркинсона также высокоэффективно для купирования признаков паркинсонизма. [...] Таким образом , гипокинетические признаки болезни Паркинсона, по-видимому, являются результатом повышенного (тормозного) выхода из внутреннего паллидного сегмента в результате повышенного (возбуждающего) возбуждения субталамического ядра .

Лечение DBS при болезни Паркинсона использует это открытие для достижения эффекта путем непосредственной стимуляции субтамического ядра и/или бледного шара. Это означает, что лечение чрезвычайно специфично для данного механизма, и хотя нет оснований исключать эффективность в других областях, нет причин и исключать его.

Эмоциональные проблемы

Пациенты с болезнью Паркинсона, возможно, достаточно интуитивно склонны к депрессии, и от 25 до 40% больных испытывают депрессию (Leentjens, 2004). Менее интуитивным является вывод о том, что будущие пациенты подвергаются повышенному риску депрессии в течение трех лет, предшествующих постановке диагноза болезни Паркинсона (Leentjens, van den Akker, Metsemakers, Lousberg et al., 2003). Одно из объяснений этого вывода, однако, может заключаться в двух других дофаминергических путях в черной субстанции (мезолимбическом и мезокортикальном), которые участвуют в аффектах и ​​эмоциях, и в том, что эмоциональные проблемы возникают из-за дофаминергических нарушений аналогично симптомы тремора.

К сожалению, я не знаю механизма слабоумия или проблем со сном.

использованная литература

  • Глубокая стимуляция мозга для группы по изучению болезни Паркинсона (2001 г.). Глубокая стимуляция субталамического ядра или внутренней части бледного шара при болезни Паркинсона. Медицинский журнал Новой Англии, 345(13), 956.
  • Кандел, Э. Р., Шварц, Дж. Х., и Джессел, Т. М. (ред.). (2000). Принципы нейронауки (том 4, стр. 863). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
  • Лентьенс, АФГ (2004). Депрессия при болезни Паркинсона: концептуальные вопросы и клинические проблемы. Журнал гериатрической психиатрии и неврологии, 17, 120-126.
  • Лентьенс, АФГ, ван ден Аккер, М., Метсемакерс, Дж. Ф. М., Лусберг, Р. и Верхей, Ф.Р.Дж. (2003). Более высокая частота депрессии, предшествующей возникновению болезни Паркинсона: регистровое исследование. Двигательные расстройства, 18(4), 414-418.
  • Стокко, А., Лебьер, К., и Андерсон, младший (2010). Условная маршрутизация информации в кору: модель роли базальных ганглиев в когнитивной координации. Психологический обзор, 117(2), 541.
  • Уивер, Ф.М., Фоллетт, К., Стерн, М., Хур, К., Харрис, К., Маркс, В.Дж., ... и Исследовательская группа CSP 468. (2009). Двусторонняя глубокая стимуляция мозга в сравнении с лучшей медикаментозной терапией для пациентов с прогрессирующей болезнью Паркинсона: рандомизированное контролируемое исследование. Джама, 301(1), 63-73.