控制不了的顫抖症…老年人盛行率20% 發現治療新契機

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,潘明楷的研究成果登上国际顶尖期刊「科学转译医学」。图片左一:国科会生命科学研究发展处长杨台鸿、左二:国科会政务副主委陈炳宇、右一:台大医院云林分院医检师王怡梅、右二:台大医学院药理学科暨研究所副教授潘明楷。记者廖静清/摄影

许多高龄长辈会出现无法控制的手部颤抖,影响写字、饮食、刷牙、手拿物品等,造成日常生活与人际社交的困扰。属于动作障碍疾病的「原发性颤抖症」,成因非常复杂,台大医学院药理学科暨研究所副教授潘明楷发现颤抖症的核心机转,找出「神经运算数学」机制,是缓解病患颤抖症状的新契机。

潘明楷的团队透过数学、光电科技结合生物学,钻研颤抖症的核心机转,从「颤抖的本质」推演出频率是如何产生?进而研究大脑和小脑之间神经回路的动态变化,接着进行频率调控研究。透过周期电刺激术干扰颤抖的频率,可缓解病患颤抖症状,成果于今年5月登上国际顶尖期刊「科学转译医学」(Science Translational Medicine)。

原发性颤抖症好发于高龄族群,20岁至40岁成人的盛行率约4%,老年人则高达20%,是巴金森病的5倍之多。潘明楷表示,原发性颤抖症至今还找不到致病原因,除了基因,还包括常喝咖啡及烧烤食物、抽烟等环境因素。

潘明楷表示,原发性颤抖症目前在临床治疗上的困境,只有美国FDA核准的唯二药物,且对于50%的病患无效。手术治疗则以磁振导引超音波烧灼术(神波刀)进行脑部电刺激或破坏,但是效果几年后就会慢慢减退。

潘明楷说,颤抖症患者都有4到12秒间的抖动频率,为追踪高速频率变化,研究团队开发一系列光电技术,找出小脑内的共振回路,打破过往「大脑跟小脑间的共振」观念,直攻小脑的不正常神经元共振。结合光电科技进行小鼠实验,修改颤抖症小鼠的颤抖频率,从本质上改变生物学,是生医科学跃进的重要关键。

研究团队从疾病形成的定性描述,到定量计算,以「颤抖的共振频率是在哪理产生?」找出颤抖频率产生的根源机制。潘明楷形容,小脑就像电脑的GUP,具有强大的运算功能:一群小脑细胞,共同决定频率。因此,实验证实了加强同频率的刺激,可以达到调控病患颤抖、改善症状。

国科会生命科学研究发展处长杨台鸿表示,令人束手无策的颤抖症,有了治疗新曙光,也让国际看见台湾的医疗实力。国科会108年起透过脑科技计划支持相关研究,潘明楷的研究团队长期深耕颤抖症的致病机转,生医与光电科技的跨领域结合,未来有机会运用在小脑萎缩症及其他脑部退化疾病。

潘明楷的研究团队透过数学、光电科技结合生物学,钻研颤抖症的核心机转,找出治疗新曙光。记者廖静清/摄影

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,潘明楷的研究成果登上国际顶尖期刊「科学转译医学」。图片左一:国科会生命科学研究发展处长杨台鸿、左二:国科会政务副主委陈炳宇、右一:台大医院云林分院医检师王怡梅、右二:台大医学院药理学科暨研究所副教授潘明楷。记者廖静清/摄影

潘明楷的研究团队透过数学、光电科技结合生物学,钻研颤抖症的核心机转,找出治疗新曙光。记者廖静清/摄影