神经医学突破!台大医学院发现颤抖症治疗契机
国科会生科处杨台鸿处长、国科会陈炳宇副主委、台大医学院药理学科暨研究所潘明楷副教授、台大医学院附设医院云林分院王怡梅资深医事检验师。(国科会提供)
原发性颤抖症盛行于高龄族群,为找出引起颤抖机制,并协助疾病诊断与治疗,在国科会脑科技专案计划及吴大猷先生纪念奖计划的支持下,台湾大学医学院药理学科暨研究所副教授潘明楷研究团队发现颤抖症的核心机转,直指「颤抖」的本质,透过周期电刺激术干扰颤抖的频率,可缓解病患颤抖症状。相关系列成果,发表于国际顶尖期刊《科学转译医学》(Science Translational Medicine)。
原发性颤抖症是常见的动作障碍疾病,在高龄族群盛行率为帕金森氏症的5倍,产生的动作性颤抖大幅影响患者的日常生活,例如严重手部抖动影响饮食习惯等。
由于基因和环境的复杂交互作用下,原发性颤抖症患者的致病成因不同,因此超过5成的病患,对现行的药物治疗反应不佳,而新兴的「深脑刺激术」、「磁振导引超音波烧灼术」等技术,虽然初始疗效大于7成,但疗程后期的效果逐渐递减。因此,在精准医学发达的今日,这种多成因样态的疾病仍难以克服。
原发性颤抖症病患颤抖频率是每秒4到12次,为追踪高速频率变化,潘明楷研究团队开发一系列光电技术,运用所开发之小脑脑波技术,找出小脑内的共振回路,证实小脑神经细胞是利用群体效应形成平均放电频率,如同几千个神经元同时运算,借由大数法则形成的平均值,产生精准且稳定的颤抖频率控制。
潘明楷团队透过光学频率刺激设计可调整颤抖症小鼠的颤抖频率,并在临床应用上,借由非侵入性的穿颅交流电刺激(transcranial Alternating Current Stimulation, tACS),干扰小脑共振频率的稳定度,有效缓解病患颤抖症状。
潘明楷解释,过去各界认为会发生颤抖主因是大脑影响小脑,但透过研究发现,颤抖是因为小脑内部回路过强,而产生共振,因此只要算出频率,借由非侵入性的「穿颅交流电刺激」(tACS),干扰小脑共振频率的稳定度,便可以有效缓解病患颤抖症状。
潘明楷说,透过研究证实这项机转真实存在后,未来除了可以进行长期穿颅交流电刺激术外,还能开发相关药物,专门针对这些算频率的神经,便可以达到更好的治疗。
潘明楷也表示,发现颤抖频率的关键后,无论是何种因素诱发的颤抖症状,像是喝咖啡、抽烟、年纪大与喝酒等引发的抖症,都能都透过相对应的非侵入式电流刺激,抵销颤抖频率,其他包含小脑萎缩症等脑科疾病也有机会使用,不过后续仍要经过临床实验,至少还要数年才可能使用于治疗病患。