帕金森病中，个体化的皮质-基底节-丘脑-皮质回路功能障碍将纹状体多巴胺能神经元的损伤与运动症状的严重程度联系起来

《npj Parkinson's Disease》：Individualized cortico-basal ganglia-thalamo-cortical circuit dysfunction links striatal dopaminergic loss to motor symptom severity in Parkinson’s disease

　　

摘要

帕金森病（PD）中的运动障碍传统上被认为是由纹状体多巴胺能神经元退化引起的，然而仅多巴胺的缺失并不能完全解释症状的严重程度，这表明环路级机制在其中起着关键作用。皮质-基底节-丘脑-皮质（CBGTC）系统在多巴胺能运动调节中起着核心作用，但特定CBGTC环路的功能障碍是否在不同疾病阶段介导运动障碍的严重程度仍不清楚。本研究分析了76名PD患者（40名轻度患者，36名中重度患者），他们接受了¹⁸F-FP-CIT正电子发射断层扫描（PET）和多模态磁共振成像（MRI）检查。通过基于连接性特征的分割和概率纤维追踪技术，重建了个体化的长链和短链CBGTC环路，并量化了功能连接性（FC）以及纹状体多巴胺能神经元的完整性。与轻度PD患者相比，中重度PD患者的纹状体多巴胺结合能力整体下降，尤其是在双侧尾状核中更为明显。重要的是，随着疾病严重程度的增加，受影响半球中尾状核与前运动皮层之间的功能连接性（FC）选择性降低（p-FDR = 0.027）。横断面中介模型显示，尾状核与前运动皮层之间的功能连接性在统计学上解释了尾状核多巴胺能丧失与运动症状严重程度之间的关联。这些发现表明，个体化的皮质-基底节环路连接性可能是一个潜在的、基于机制的生物标志物，能够将分子病理学与PD中的运动障碍联系起来，对未来基于环路的治疗策略具有潜在意义。