帕金森病（PD）是非常多见的疾病，在全球范围内都高发，是全世界第二大常见的神经退行性疾病，主要是老年人多见，大约有2%的60岁以上老人受该病影响，它会导致人的运动功能丧失。

 

这种疾病的病理特征是大脑黑质纹状体中多巴胺能神经元的大量丢失，同时伴随着慢性神经炎症、线粒体功能障碍以及以路易小体形式存在的富含α-突触核蛋白的蛋白聚集物的广泛堆积。

基因治疗方法是一类治疗包括帕金森病在内的神经系统疾病的很有前途的方法。一项II期临床试验已表明通过基因治疗方法将谷氨酸脱羧酶（GAD）运送到帕金森病患者的丘脑底核（STN）中具有治效果果。然而，介导这种治疗反应的确切机制仍然是不清楚的。

 

在一项新的研究中，为了确定这种机制，Martin Niethammer等人分析了接受GAD基因治疗方法的帕金森病患者和那些接受假手术（sham surgery）的患者的代谢成像数据，其中所有的患者均在术前以及术后6个月和12个月时接受扫描。那些接受GAD基因治疗方法的患者产生了一种独特的治疗依赖性多突触脑回路，这些研究人员称之为GAD相关模式（GAD–related pattern），它反映了将丘脑底核与运动皮层区域相关联在一起的新的多突触功能通路的形成。

 

当对所接受的治疗不知情时，基因治疗方法组患者和假手术组患者都产生了之前报道的安慰剂代谢网络，即假手术相关模式。然而，仅接受GAD基因治疗方法的帕金森病患者出现与临床改善相关的GAD相关模式。因此，这些结果表明GAD基因治疗方法的治效果果可能是通过调节脑代谢来介导的。此外，治疗诱导的脑回路变化可用于临床试验中区分真正的治疗反应并提供对它们的内在生物学机制的深入认识。