人脑计划 (HBP) 研究人员的一项研究发现了一种新标记,可通过脑磁图预测肌萎缩侧索硬化 (ALS) 患者的临床结果。这种标记可以在大脑的静息状态下进行测量,并强调大脑灵活性对 ALS 患者的重要性。该研究由马赛系统神经科学研究所牵头,与 Consiglio Nazionale delle Ricerche、那不勒斯帕特诺普大学和那不勒斯卡波迪蒙特诊断与护理研究所以及墨尔本莫纳什大学合作。它于 2022 年 9 月 30 日在线发表在Neurology上。
ALS 是一种大脑和脊髓的神经退行性疾病,会导致肌肉失去控制。移动、说话和最终呼吸的能力逐渐受损。没有已知的治愈方法,但正在测试改善症状的治疗方法,包括磁刺激。
“ALS 患者大脑的行为通常很难理解。损伤可能是由大脑一小块区域的神经元功能障碍影响更大的区域引起的,这意味着您需要全脑扫描来预测临床症状。结果,”该研究的最后一位作者 INS 的 Pierpaolo Sorrentino 解释说。“患者在扫描过程中可能会难以完成运动任务。相反,这种新方法可以应用于静止的大脑,使患者更容易并且更一致。”
研究人员在那不勒斯帕特诺普大学收集了 42 名 ALS 患者和 42 名健康对照者的脑磁图数据,该大学的 MEG 设施最近已成为 EBRAINS 的一部分——作为 HBP 的一部分开发的数字研究基础设施。这项新研究建立在同一小组之前的工作基础上,该小组将该方法应用于帕金森病。
“健康的大脑是灵活的,能够重新配置自身以响应刺激,触发不同区域的神经元雪崩,”索伦蒂诺补充道。“把它想象成等待点球的守门员。如果你足够快,不断移动而不是站在同一个地方是为大多数可能的轨迹做好准备的更好策略。”
“神经元雪崩以我们可以通过全脑扫描监测的模式传播,”该研究的主要作者、诊断和护理研究所的 Arianna Polverino 解释说。“我们将所有独特模式的集合称为‘功能库’,这是对大脑灵活性的一种衡量。”
研究人员专注于量化 ALS 大脑的功能库,即使患者没有提示并且大脑处于静止状态。“我们发现功能库的限制对应于更严重的功能障碍。大脑越灵活,临床结果就越好:功能库可以作为患者临床前景的可靠预测指标发展。”