Феномен застывания при ходьбе (freezing) является одним из самых тяжелых симптомов болезни Паркинсона (БП), так как именно данное проявление приводит к падениям, значительно затрудняет передвижения больных и снижает качество их жизни. Педункулопонтинное ядро – одно из главных ядер мезэнцефалической локомоторной области, в которую входят нейроны, отвечающие за противодействие постуральным изменениям при инициации ходьбы и за совершение шага как такового. Корректное сопряжение постурального равновесия и ходьбы может быть критичным для возникновения застываний. Так как застывания при ходьбе и постуральные нарушения связаны с лобной дисфункцией, в работе было сделано предположение, что застывания могут быть ассоциированы с нарушением связей между локомоторной областью среднего мозга и медиальными отделами лобной коры.
Для исследования этой гипотезы использовалась диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография, позволяющая количественно оценить связи педункулопонтинного ядра у больных БП с застываниями при ходьбе, у больных БП без застываний и у лиц контрольной группы. Кроме того, был проведен ряд тестов для оценки степени тяжести нарушений ходьбы и лобной дисфункции с целью определения, обусловлены ли различия в лобных нарушениях структурными связями педункулопонтинного ядра. Исследовали связи педункулопонтинного ядра со спинным мозгом, мозжечком, подкорковыми и корковыми фронтальными/префронтальными областями.
В исследовании впервые удалось продемонстрировать структурные различия в локомоторных путях у пациентов с застываниями при ходьбе. Было выявлено уменьшение у таких больных количества связей педункулопонтинного ядра с мозжечком, таламусом и областями фронтальной коры. Более того, структурные различия у пациентов с застываниями при ходьбе были представлены исключительно в правом полушарии. Также в работе удалось показать, что чем больше левосторонняя латерализация педункулопонтинных связей, тем больше возникает сложностей в выполнении когнитивных задач, требующих инициации определенных действий и/или торможения несоответствующих действий, особенно у пациентов с застываниями.
Полученные результаты подтверждают представление о том, что застывания при ходьбе непосредственно связаны со структурным дефицитом в правополушарной локомоторной нейронной сети, затрагивающей в том числе префронтальные корковые области.