控制不了的顫抖症…老年人盛行率20% 發現治療新契機

在國科會腦科技專案計劃及吳大猷先生紀念獎計劃的支持下,潘明楷的研究成果登上國際頂尖期刊「科學轉譯醫學」。圖片左一:國科會生命科學研究發展處長楊臺鴻、左二:國科會政務副主委陳炳宇、右一:臺大醫院雲林分院醫檢師王怡梅、右二:臺大醫學院藥理學科暨研究所副教授潘明楷。記者廖靜清/攝影

許多高齡長輩會出現無法控制的手部顫抖,影響寫字、飲食、刷牙、手拿物品等,造成日常生活與人際社交的困擾。屬於動作障礙疾病的「原發性顫抖症」,成因非常複雜,臺大醫學院藥理學科暨研究所副教授潘明楷發現顫抖症的核心機轉,找出「神經運算數學」機制,是緩解病患顫抖症狀的新契機。

潘明楷的團隊透過數學、光電科技結合生物學,鑽研顫抖症的核心機轉,從「顫抖的本質」推演出頻率是如何產生?進而研究大腦和小腦之間神經迴路的動態變化,接着進行頻率調控研究。透過週期電刺激術干擾顫抖的頻率,可緩解病患顫抖症狀,成果於今年5月登上國際頂尖期刊「科學轉譯醫學」(Science Translational Medicine)。

原發性顫抖症好發於高齡族羣,20歲至40歲成人的盛行率約4%,老年人則高達20%,是巴金森病的5倍之多。潘明楷表示,原發性顫抖症至今還找不到致病原因,除了基因,還包括常喝咖啡及燒烤食物、抽菸等環境因素。

潘明楷表示,原發性顫抖症目前在臨牀治療上的困境,只有美國FDA覈准的唯二藥物,且對於50%的病患無效。手術治療則以磁振導引超音波燒灼術(神波刀)進行腦部電刺激或破壞,但是效果幾年後就會慢慢減退。

潘明楷說,顫抖症患者都有4到12秒間的抖動頻率,爲追蹤高速頻率變化,研究團隊開發一系列光電技術,找出小腦內的共振迴路,打破過往「大腦跟小腦間的共振」觀念,直攻小腦的不正常神經元共振。結合光電科技進行小鼠實驗,修改顫抖症小鼠的顫抖頻率,從本質上改變生物學,是生醫科學躍進的重要關鍵。

研究團隊從疾病形成的定性描述,到定量計算,以「顫抖的共振頻率是在哪理產生?」找出顫抖頻率產生的根源機制。潘明楷形容,小腦就像電腦的GUP,具有強大的運算功能:一羣小腦細胞,共同決定頻率。因此,實驗證實了加強同頻率的刺激,可以達到調控病患顫抖、改善症狀。

國科會生命科學研究發展處長楊臺鴻表示,令人束手無策的顫抖症,有了治療新曙光,也讓國際看見臺灣的醫療實力。國科會108年起透過腦科技計劃支持相關研究,潘明楷的研究團隊長期深耕顫抖症的致病機轉,生醫與光電科技的跨領域結合,未來有機會運用在小腦萎縮症及其他腦部退化疾病。

潘明楷的研究團隊透過數學、光電科技結合生物學,鑽研顫抖症的核心機轉,找出治療新曙光。記者廖靜清/攝影

在國科會腦科技專案計劃及吳大猷先生紀念獎計劃的支持下,潘明楷的研究成果登上國際頂尖期刊「科學轉譯醫學」。圖片左一:國科會生命科學研究發展處長楊臺鴻、左二:國科會政務副主委陳炳宇、右一:臺大醫院雲林分院醫檢師王怡梅、右二:臺大醫學院藥理學科暨研究所副教授潘明楷。記者廖靜清/攝影

潘明楷的研究團隊透過數學、光電科技結合生物學,鑽研顫抖症的核心機轉,找出治療新曙光。記者廖靜清/攝影