帕金森病是一種影響許多老年人的神經退行性疾病。由於大腦控制運動的重要區域內相關神經元死亡，患者會出現越來越嚴重的震顫、運動遲緩等症狀，此外還有其他使人衰弱的併發症。
在頂尖學術期刊《科學》新發表的一項研究中，科學家們報告了一種治療帕金森病的新方法。臨床前動物實驗中，新方法展示出了持久的治療效果。《科學》雜誌同期發表了專文評論，強調了這項研究成果相比現有同類療法「更精確」「更聰明」，推動帕金森病的治療取得很大進步。
這種治療方法被稱為深部腦刺激（deep brain stimulation，簡稱DBS），是過去二十年裏臨床神經科學最重要的進步之一。簡單來說，深部腦刺激是通過神經外科手術，在患者受疾病影響的腦區放置電極，提供一定的電刺激，幫助大腦控制運動。
現有的深部腦刺激方法雖然可以迅速改善帕金森病症狀，但同時有一個很大的局限，就是患者必須持續接受電刺激，一旦關閉刺激器，很快又會出現症狀，比如不受控制的震顫。
而此次的新研究致力於改變這種狀況。論文通訊作者、卡耐基梅隆大學（Carnegie Mellon University）的Aryn Gittis教授說：「我們希望找到一種效果持久的干預方法，從而大大減少刺激時間，這樣一來，既可以最大限度地減少副作用，還可以延長植入物的電池使用壽命。」
為此，研究人員首先利用帕金森病模型小鼠，在大腦的基底神經節找到了一些特定的神經細胞。這些神經細胞涉及帕金森病影響的運動神經環路，刺激這些關鍵的細胞，就可以持續緩解運動障礙的症狀。
在此基礎上，研究人員設計了深部電刺激的改良方法，更精準地刺激治療所需的部位。他們藉助機器學習的方法，找出刺激上述神經環路的最優方案。針對基底神經節內特定區域的兩類特定神經元，根據它們傳遞的不同信號，研究人員開發了一種短脈衝的電刺激方案，用短暫「爆發」的電刺激讓神經環路中的一組神經元受到抑制，同時讓另一組神經元被激活。
在帕金森病模型小鼠中，採用經過改良的新型深部腦刺激方法，提供治療效果的持續時間遠遠超過了傳統方法，平均延長了4.5倍。
匹茲堡大學阿利根尼郡健康網絡（Allegheny Health Network，AHN）的Donald Whiting醫生是應用深部腦刺激進行臨床治療的專家。他評論說，這種深部腦刺激的新方法有望為實驗性治療打開大門。
研究人員正在積極地把動物模型上取得的結果轉化為臨床治療方法，他們將開始在特發性帕金森病患者中展開一項隨機雙盲交叉研究，通過12個月的追蹤，評估患者的症狀發作、不良事件是否得到改善。