Dvosmjerna modulacija STN neurona specifična za tip ćelije spašava parkinsonov motorički simptom

---

Osvajanje Junior Award-a na MDS kongresu 2025. godine bio je zaista jedan od ostvarenih snova u mojoj karijeri. Od mog prvog učešća na MDS-u u Stockholmu 2014. godine, svjedočio sam mnogim izvanrednim mladim istraživačima koji su dobili ovu čast, a tokom godina sam također gledao kako dobitnici izrastaju u vodeće istraživače koji oblikuju oblast izvan samih početaka. Samo primanje nagrade djelovalo je nestvarno; u početku nisam mogao vjerovati obavještenju i sjećam se da sam pitao da li je došlo do neke greške i da li je to istina. Najbolji dio primanja nagrade bio je što sam doveo suprugu i sina na predavanja povodom dodjele nagrada, a imao sam i priliku da predstavim svoj rad svojoj porodici.  

Sjećam se dana kada sam odabrao neurologiju kao svoju buduću karijeru. Tokom stažiranja na Odjelu za anesteziologiju, svjedočio sam svojoj prvoj DBS operaciji u junu 2010. godine. Još uvijek se živo sjećam tog trenutka: Pacijenti su probuđeni tokom postupka, a ja sam vidio dramatičan učinak DBS-a na tremor pacijenata s Parkinsonovom bolešću. Pacijent je bio u suzama, a ja nisam očekivao tako dubok trenutak dok sam sjedio iza aparata za anesteziju. To jedno iskustvo me potaknulo da dublje razumijem poremećaje kretanja i motiviralo me da potražim mentore koji bi me mogli voditi. Susret s profesorom Beomseok Jeonom (BJ) bio je ključan; njegovo mentorstvo oblikovalo je moj put i uvelo me u svijet kliničke neurologije i poremećaja kretanja. Kao specijalizant neurologije, imao sam priliku vidjeti mnoge PD pacijente s DBS-om i počeo sam primjećivati ​​izvanredne koristi od stimulacije, kako kratkoročno tako i dugoročno. U početku sam se čak pitao zašto trebamo proučavati mehanizme DBS-a kada već tako dobro klinički funkcionira. Ali s vremenom sam shvatio koliko malo zapravo razumijemo o osnovnoj neurofiziologiji. 

Ova nezadovoljena potreba me je navela da nastavim s doktorskim studijem na Korejskom naprednom institutu za nauku i tehnologiju (KAIST), gdje sam se posvetio osnovama neuroznanosti bazalnih ganglija koristeći nove tehnologije kao što su elektrofiziologija pojedinačnih jedinica, optogenetika i in vivo snimanje kalcija. Moj rad se fokusirao na razumijevanje mehanizama bazalnih ganglija kroz funkcionalnu disekciju njihovih krugova. 

Kada sam se vratio u bolnicu nakon završetka doktorata, dublje sam se uključio u liječenje pacijenata s Parkinsonovom bolešću korištenjem duboke moždane stimulacije (DBS) kao klinički saradnik kod profesora BJ-a. S više iskustva, počeo sam primjećivati ​​stvari koje prije nisam cijenio. Pored značajnih kliničkih poboljšanja, susreo sam se i s nemotoričkim nuspojavama koje neki pacijenti doživljavaju. Što sam više viđao pacijente kako se bore s kognitivnim ili nuspojavama povezanim s raspoloženjem nakon bilateralne STN DBS, to je više rasla moja znatiželja - koja je na kraju postala uvjerenje: Da bismo poboljšali ishode, smanjili nuspojave i dizajnirali sljedeću generaciju neuromodulacijske terapije, prvo moramo razumjeti precizne krugove koje moduliramo. Upravo u tom periodu počela se oblikovati ideja za moj nagrađivani projekat. Novi dokazi sugeriraju da je subtalamičko jezgro (STN) mnogo heterogenije nego što se tradicionalno vjerovalo. Zahvaljujući otkriću moje kolegice Jinny Kim iz KIST-a, mogli smo razumjeti ćelijske podtipove unutar STN-a. Pretpostavili smo da bi specifični tipovi ćelija (neuroni koji eksprimiraju parvalbumin) mogli biti više uključeni u motoričke simptome Parkinsonove bolesti na osnovu topografske distribucije i elektrofizioloških svojstava. 

Tokom skoro tri godine rada, koristeći više mišjih modela Parkinsonove bolesti i napredne alate za modulaciju krugova, moj tim i ja otkrili smo uvjerljive dokaze da selektivna modulacija neurona parvalbumina može spasiti motoričke simptome Parkinsonove bolesti, dok modulacija drugih subpopulacija unutar STN-a nije donijela koristi kod motoričkih deficita u PD modelu. Ovi nalazi su ojačali ideju da bi buduća neuromodulacija mogla biti daleko preciznija, ciljajući specifične ćelijske podtipove kako bi se poboljšala korist uz minimiziranje nuspojava. Ako se potvrde na svim modelima i prošire novijim tehnologijama, takvi uvidi bi na kraju mogli voditi DBS sisteme sljedeće generacije sposobne za stimulaciju samo najterapeutskijih mikrokrugova, a istovremeno poštedjeti one koji doprinose kognitivnim ili emocionalnim neželjenim efektima. Ovo bi moglo fundamentalno promijeniti način na koji personaliziramo DBS programiranje u budućnosti. 

Primanje Junior Award nije samo lična prekretnica, već i podsjetnik zašto su naučna znatiželja i upornost toliko važni. Nadam se da će moje putovanje ohrabriti druge mlade istraživače da sa strašću prate svoja pitanja. Ponekad, jedan trenutak inspiracije - poput moje prve DBS operacije - može transformirati karijeru. A ponekad se snovi zaista ostvare. Želio bih se zahvaliti svim svojim kolegama i članovima laboratorije, posebno profesoru BJ-u na njegovom vodstvu tokom moje karijere. I na kraju, želio bih izraziti iskrenu zahvalnost svojoj porodici na njihovoj nepokolebljivoj podršci. 

Snimke plenarnih sjednica iz 2025. godine, uključujući predavanja o dodjeli Junior Award, možete pogledati do 30. aprila 2025. godine. 

Pogledajte predavanja

Poslušajte intervju u podcastu o ovom sažetku:    Slušajte sada