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?
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.
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.
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.