帕金森病（Parkinson’s disease, PD）是為流行的突觸核蛋白病（synucleinopathy），也是di二大常見的神經(jīng)退行性疾病，影響著大約2%的60歲以上人群，發(fā)病率僅次于阿爾茨海默病。這種疾病的病理特征是大腦黑質(zhì)紋狀體中多巴胺能神經(jīng)元的大量丟失，同時(shí)伴隨著慢性神經(jīng)炎癥、線粒體功能障礙以及以路易小體（Lewy body）形式存在的富含α-突觸核蛋白的蛋白聚集物的廣泛堆積。
根據(jù)帕金森病基金會(huì)（Parkinson's Foundation）的數(shù)據(jù)，帕金森病是一種神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行性疾病，影響美國(guó)大約100萬人。早期癥狀包括震顫、睡眠困難、便秘和移動(dòng)或行走困難，終過渡到更嚴(yán)重的癥狀，如運(yùn)動(dòng)功能喪失和說話能力喪失，以及癡呆癥。 大多數(shù)人在60多歲時(shí)開始出現(xiàn)癥狀，但是據(jù)報(bào)道，這種疾病也可發(fā)生在年僅2歲的患者身上。
基因療法是一類治療包括帕金森病在內(nèi)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的很有前途的方法。一項(xiàng)II期臨床試驗(yàn)已表明通過基因療法將谷氨酸脫羧酶（GAD）運(yùn)送到帕金森病患者的丘腦底核（subthalamic nucleus, STN）中具有治療效果。然而，介導(dǎo)這種治療反應(yīng)的確切機(jī)制仍然是不清楚的。
在一項(xiàng)新的研究中，為了確定這種機(jī)制，Martin Niethammer等人分析了接受GAD基因療法的帕金森病患者和那些接受假手術(shù)（sham surgery）的患者的代謝成像數(shù)據(jù)，其中所有的患者均在術(shù)前以及術(shù)后6個(gè)月和12個(gè)月時(shí)接受掃描。那些接受GAD基因療法的患者產(chǎn)生了一種*的治療依賴性多突觸腦回路，這些研究人員稱之為GAD相關(guān)模式（GAD–related pattern），它反映了將丘腦底核與運(yùn)動(dòng)皮層區(qū)域相關(guān)聯(lián)在一起的新的多突觸功能通路的形成。
當(dāng)對(duì)所接受的治療不知情時(shí)，基因療法組患者和假手術(shù)組患者都產(chǎn)生了之前報(bào)道的安慰劑代謝網(wǎng)絡(luò)，即假手術(shù)相關(guān)模式（sham surgery–related pattern）。然而，僅接受GAD基因療法的帕金森病患者出現(xiàn)與臨床改善相關(guān)的GAD相關(guān)模式。因此，這些結(jié)果表明GAD基因療法的治療效果可能是通過調(diào)節(jié)腦代謝來介導(dǎo)的。此外，治療誘導(dǎo)的腦回路變化可用于臨床試驗(yàn)中區(qū)分真正的治療反應(yīng)并提供對(duì)它們的內(nèi)在生物學(xué)機(jī)制的深入認(rèn)識(shí)。
