（图片来自网络，为当期Nature Neuroscience封面图片）

近日德国柏林夏里特医学院的 Ningfei Li、Andreas Horn 等人在Nature Neuroscience上发表了题为：Mapping dysfunctional circuits in the frontal cortex using deep brain stimulation 的研究论文[1]。该文章使用脑深部电刺激（DBS）绘制功能失调的脑环路图谱，将有助于改进特定神经疾病的治疗方法。研究结果有助于引领人们认识导致这类疾病的脑环路，从而推动发现进一步治疗的潜在靶点。。

大脑就像人体的“集控中心”，它操控着我们的运动、语言、情绪，同时与很多疾病紧密相连。阿尔兹海默症、帕金森病、抑郁症、自闭症……众多与神经和认知有关的疾病，在医学发达的今天，仍有大量难题尚待攻克。其中，有的发病成因和机制不明确，有的缺乏有效的治疗药物和方案。些症状涉及特定大脑回路的功能障碍。DBS在脑内手术植入电极，“拯救”功能失常的脑网络。对丘脑底核（丘脑下方的一个小型结构）进行DBS，常用于治疗帕金森病以及肌张力障碍、强迫症和图雷特综合征。不过，究竟刺激哪些脑环路才能使每种疾病的症状得到最大改善，一直都不清楚。只有鉴别出这些环路，才可能使治疗策略更有针对性且效果更好。

文章首次从连接组学的角度，应用纤维束过滤（fiber filtering）的方法，研究了单一刺激靶点（丘脑底核）、多种不同疾病（肌张力障碍、帕金森氏病、抽动秽语综合征和强迫症）的深部脑刺激（DBS）手术患者的连接组学特征，识别了四种疾病不同的功能失调回路，显示大脑皮层的感觉运动区、初级运动区、运动辅助区和扣带回的功能失调投射分别与肌张力障碍、抽动秽语综合征、帕金森病和强迫症相关。

该研究收集了261名帕金森病（PD）、肌张力障碍（DYT）、强迫症（OCD）或图雷特综合征（TS）患者的数据，这些患者此前接受过在丘脑底核植入脑深部电刺激（DBS）电极的手术。这些数据能使作者了解哪些脑环路受到DBS的调控，以及其与治疗效果之间的关系。

 图1 皮质(下)功能障碍定位方法概述 a. 深部电刺激最优靶点图谱计算 b.深部电刺激纤维束过滤（图片来自原文）

该研究发现，丘脑底核与感觉运动皮质的互连和治疗肌张力障碍的相关性最大，与主要运动皮层的互连与治疗图雷特综合征的相关性最大，与辅助运动皮质的互连与治疗帕金森病的相关性最大，与腹内侧前额叶和前扣带回皮质的互连和治疗强迫症的相关性最大。

此外，应用这一发现于一位帕金森症患者和两位强迫症患者的临床治疗中，通过特定的深脑电刺激（DBS）治疗后，这些患者均报告了症状有一定的改善。

研究结果将有助于加深对导致相关疾病的大脑回路的认识，推动发现潜在的治疗靶点，优化深部脑刺激治疗方案，同时也为进一步构建人类大脑功能障碍的连接组奠定了基础，但仍需开展进一步研究并验证患者特异性的治疗效果。