腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心葉錚組研究發(fā)現(xiàn)丘腦底核電刺激可以調(diào)節(jié)帕金森病患者的共情功能

文章來源:腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心  |  發(fā)布時(shí)間:2024-05-06  |  【打印】 【關(guān)閉

  

2024年5月2日,《Movement Disorders》在線發(fā)表了題為《丘腦底核電刺激調(diào)節(jié)帕金森病患者的認(rèn)知心智理論》的研究論文。該研究由中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心(神經(jīng)科學(xué)研究所)葉錚研究組與復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院鄔劍軍團(tuán)隊(duì)合作完成。該研究通過腦深部電刺激(DBS)與生理物理建模技術(shù),發(fā)現(xiàn)丘腦底核(STN)參與人腦的共情功能,在認(rèn)知心智理論中扮演重要角色。

我們每個(gè)人生活在社會(huì)中,個(gè)人的生存和發(fā)展離不開社會(huì)。良好的社會(huì)交往能力是我們適應(yīng)社會(huì)和實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的重要法寶。成功的社會(huì)互動(dòng)需要我們準(zhǔn)確地推斷他人的心理狀態(tài),包括想法、意圖和情緒,從而理解和預(yù)測(cè)他人的行為。人類的這種高級(jí)認(rèn)知功能即共情,也稱為心智理論。心智理論包括認(rèn)知成分(推斷他人的想法,想其所想)和情感成分(推斷他人的情緒,感其所感)。一些神經(jīng)退行性疾病(如帕金森?。┖途裥睦砑膊。ㄈ缱蚤]癥)的患者常常難以準(zhǔn)確理解他人的想法或情緒,對(duì)他人的行為和反應(yīng)感到困惑,因而無法實(shí)現(xiàn)正常的工作生活。

過去的研究往往關(guān)注額葉皮層在心智理論中的作用,很少有研究探索STN等腦深部核團(tuán)如何參與心智理論。為了填補(bǔ)這一空白,該研究測(cè)量了34名帕金森病患者在DBS開啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)下的心智理論任務(wù)表現(xiàn),并結(jié)合磁共振成像(MRI)、電子計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)和生理物理建模技術(shù),計(jì)算電刺激的位點(diǎn)和范圍。研究發(fā)現(xiàn),STN的聯(lián)合亞區(qū)對(duì)心智理論有因果性貢獻(xiàn)。電刺激STN的聯(lián)合亞區(qū)會(huì)損害心智理論的認(rèn)知成分,但不影響心智理論的情感成分。在DBS開啟時(shí),患者的聯(lián)合亞區(qū)受刺激范圍越大,他們準(zhǔn)確推斷他人想法的速度越慢。這一影響在已出現(xiàn)輕度認(rèn)知障礙的患者中尤為明顯。

圖1:丘腦底核(STN)在心智理論(ToM)過程中發(fā)揮作用。DBS激活較大區(qū)域的STN聯(lián)合亞區(qū) (associative STN)可能對(duì)帕金森病(PD)患者的認(rèn)知心智理論產(chǎn)生不利影響。認(rèn)知衰退的患者對(duì)這種不利影響表現(xiàn)出更高的敏感性,因此需要臨床上給予更多關(guān)注。

該研究首次將心智理論定位到人腦丘腦底核的聯(lián)合亞區(qū),顯示丘腦底核的聯(lián)合亞區(qū)對(duì)人類有效地理解他人的想法起關(guān)鍵作用。該研究不僅為共情等社會(huì)認(rèn)知功能的研究打開了新的實(shí)驗(yàn)思路,而且對(duì)帕金森病的診療和管理具有一定的臨床啟示。

中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心博士研究生肖皓云和復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院郎黎琴醫(yī)生為該研究的共同第一作者,腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心葉錚研究員和華山醫(yī)院鄔劍軍主任醫(yī)師為共同通訊作者。該研究得到了科技部、自然科學(xué)基金委和國(guó)家衛(wèi)健委的資助。