脑刺激可以改善类似精神分裂症的认知问题

脑刺激可以改善类似精神分裂症的认知问题
该图像是染色的啮齿动物染色的横截面,以显示细胞体(蓝色)和帕瓦尔干钙结合蛋白(粉红色)。一本新的爱荷华州新大学发现,小脑的频率特异性刺激使额落皮层中的脑活动标准化,并纠正大鼠的精神分裂症样思维问题。发现,发表在《分子精神病学》,表明小脑刺激可能有助于改善精神分裂症患者的认知问题。信誉:爱荷华大学汉族汉族研究助理

“美丽的小叶结构”是Krystal Parker如何描述小脑 - 位于脊柱上方的头骨底部的大脑区域。小脑最常与运动控制相关,但从帕克的实验室和其他人的工作逐渐揭示了在认知中逐步发挥更复杂的作用,将小脑定位为治疗影响思维,关注和规划的疾病,例如精神分裂症。

Parker的实验室和爱荷华大学卡弗医学院的Nandakumar Narayanan的实验室进行的一项新研究发现,刺激患有精神分裂症样思维问题的老鼠的小脑可以使大脑活动正常化并纠正了大鼠估计时间流逝的能力——这是精神分裂症患者特有的认知缺陷。

“小脑与正面的相互作用Parker说,他是UI的精神病学助理教授,也是新爱荷华神经科学研究所的第一个教员。“除了表明信号从小脑传输到额叶皮层,研究还表明,当信号恢复后,正常的计时行为就会被挽救。”

UI学习,在线在线公布了在线《分子精神病学》,增加了累积证据,包括哈佛大学最近的人类研究,表明小脑刺激可能有助于改善精神分裂症患者的认知问题。

精神分裂症是一种严肃而衰弱的精神病疾病,扰乱了一个人的思考和理解他们周围世界的能力。大约1%的人口受精神分裂症的影响。没有治愈,很少有疗法可靠地改善病情的认知问题。

了解对认知功能至关重要,研究人员从精神分裂症和九个健康控制患者的额外皮层记录了大脑活动,同时他们进行了一个时间任务,他们必须估计12秒的通过。

“我们认为时机是一个窗户进入认知功能,”帕克解释说。“它允许我们探测执行过程,如工作记忆,注意,规划 - 所有这些东西都在精神分裂症中异常。”

与健康个体相比,精神分裂症患者在时序任务上表现不佳。它们还缺乏在健康受试者的试验开始时发生的脑活动(Delta Brain Wave)的低频爆发。

为了探究与这种信号有关的大脑回路,并评估小脑的作用,研究小组转向了动物模型。在精神分裂症中,额叶皮层的多巴胺信号是不正常的。通过阻断大鼠额叶皮层的多巴胺信号,该团队能够在动物身上重现类似精神分裂症的时间问题。

在大鼠的前皮层中神经活动的录音表明,与人类与精神分裂症一样,这些大鼠也缺乏低频爆发(delta波)在定时任务期间。研究还表明,在控制大鼠中,同样的δ波活动在定时任务中发生在小脑中,有趣的是,小脑的活动先于额叶皮层的活动。

“我们认为,达到的活动爆发的行为类似于”去“信号,触发单个神经元开始升高他们的活动以编码时间的流逝,”帕克解释说。“这两种颅骨皮层和小脑,但两者之间有一个同步实际上是领导额头皮质,并将信号提供给额头皮质。“

最后,研究人员使用了opologence刺激了2赫兹的精确增量波频率的大鼠小脑区域。这种刺激在大鼠前皮层中恢复了正常的δ波浪活性,并在定时测试上标准化大鼠的性能。

结果解释了小脑刺激在精神分裂症中的治疗益处。Parker补充说,该研究还可以激发精神分裂症的新型小脑靶向药理治疗方法。

非侵入性脑刺激目前被批准为抑郁症的治疗方法。然而,小脑刺激仍然是一种实验方法,并且不是FDA作为治疗的批准。来自精神分裂症患者哈佛的早期实验研究表明,小脑刺激是安全的,似乎改善了一些患者的认知异常。Parker目前正在与爱荷华州促进计划的主管合作,与亚伦·博伊斯合作,在UI的人体测试中追求无侵入性小脑刺激。他们正在努力了解小脑刺激如何影响认知功能和额叶皮质在精神分裂症患者中。

虽然目前的研究重点是精神分裂症,但类似的认知问题以及小脑异常也是自闭症,帕金森病,成瘾,OCD,双相障碍和抑郁症的特征。如果小脑刺激证明有助于,对一些其他患者来说也可能对一些患者有益。


进一步探索

时机可能是理解帕金森氏症认知问题的关键

更多信息:K L Parker等人,δ频率刺激小脑投射可以补偿精神分裂症相关的内侧额叶功能障碍,《分子精神病学》(2017)。DOI: 10.1038 / mp.2017.50
由...提供爱荷华大学
引文:脑刺激改善精神分裂症样认知问题(2017年3月28日
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