Paolo Sanvito在一家跨国公司担任经理时，一走进会议室就会像雕像一样僵住。这被称为步态冻结，是帕金森氏症的致残症状，帕金森氏症是他患有的一种大脑退化性疾病。
在冻僵期间，当病人试图迈步时，他们会觉得自己的脚在地面上停留了几秒钟或更长时间。瑞士Gondola Medical Technologies的联合创始人兼首席执行长切奇尼(Francesco Cecchini)说:“当你在走路或试图从椅子上站起来时，你的身体不再对你的指令做出反应。”“患者经常会在冷冻发作后摔倒。”
此外，当周围有其他人时，无法移动的情况更有可能发生，而且可能会更严重。在桑维托的案例中，同事在会议期间盯着他看会导致更极端的情况。
超过一半的帕金森氏症晚期患者会经历步态冻结，但现有的治疗方法并不是对所有人都有效，而且有局限性。例如，药物治疗对桑维托有帮助，但效果会逐渐消失，所以他不得不根据服药时间表来安排工作日程。
在某些情况下，物理治疗也可以缓解症状，特别是如果结合提示，如先侧身行走或有节奏的节拍。而深部脑刺激(DBS)——一种将两个电极植入大脑并用电脉冲刺激的方法——可以缓解疼痛，但需要进行大手术，并可能导致不适。
因此，需要更好的步态冻结治疗。AmirAli Farokhniaee博士是爱尔兰都柏林大学神经肌肉系统实验室的博士后研究员，他和他的同事们正专注于改善DBS，这是由Madeleine Lowery教授领导的DBS模型项目的一部分。Farokhniaee博士说:“它可以对步态僵硬起作用，但我认为我们仍然可以做得更好，因为有一部分人没有得到所有的治疗效果。”
该团队还希望减少治疗的侵入性。最初，这可以通过使用较短的电极来实现，这种电极不会穿透大脑的深处。他们还想看看，在脉冲之间增加停顿，而不是不断的刺激，在达到同样效果的情况下，是否会让患者更舒服。
大脑机制
步态冻结很难解决，因为负责它的大脑机制尚不清楚。大脑的几个区域，比如一些与运动和焦虑有关的区域，似乎都参与其中，以及大脑网络的衰竭。例如，最近发现，当健康的人走路时，丘脑下核和皮层之间的交流是同步的，这两个关键区域在运动中起着作用。但在步态冻结过程中，运动是解耦的。
此外，DBS是如何起作用的，以及为什么它能给病人带来缓解，人们还没有完全了解。Farokhniaee博士说:“这就像一个技术人员在电路中更换一个电阻器，他并不真正知道电路中发生了什么，但它正在工作。”
这种疗法通常会刺激丘脑下核，在那里，神经元的失火与帕金森患者的运动问题有关。然而，确定与步态冻结和其他症状有关的其他区域可能会导致新的目标。
因此，该团队的第一步是通过创建计算机模拟来试图揭示DBS是如何影响大脑的。他们在大脑不同部位的模型上模仿这种疗法，以观察它们的活动或功能是如何变化的。“这是我们必须做的最基本的事情之一，”Farokhniaee博士说。“通过模拟，我们可以改进目前的深部脑刺激方法。”
与此同时，在瑞士，切奇尼和他的同事正在测试刺激身体的另一个完全不同的部位——脚——是否能改善身体和大脑之间的交流，以治疗步态冻结。
切奇尼和他的同事开发了一种便携式设备，叫做贡多拉，可以在家里使用。当安装在病人的脚上时，它会对每只脚上的两个区域——大脚趾的顶部和更下方的跖关节——进行大约两分钟的物理刺激。切奇尼说:“大多数情况下，治疗后的效果立竿见影，持续3到4天。”
连接
该装置通过增加身体神经发出的信息来改变大脑和脊髓处理运动的方式。通过对帕金森氏症患者进行功能磁共振成像(fMRI)脑部扫描，切奇尼和他的同事们还发现，刺激增加了小脑、基底神经节和额叶运动皮层之间的连通性，这三个关键区域与运动有关。切奇尼说:“(这种治疗)是同类疗法中的首例。”“就结果和效果而言，它确实是独一无二的。”
例如，桑维托偶然发现了贡多拉装置，并在试用后立即注意到它的改进。他说:“这让我恢复了正常，而不需要增加药物的剂量。”
切奇尼和他的团队目前正在改进该设备，使其可以与手机应用程序相连接。它将能够监测患者，并在步态冻结开始复发时提醒他们重复治疗。它还可以远程调整增产设置，这些设置需要每年调整一到两次。
该团队目前正在探索如何将该设备也用于帮助中风患者。这种情况发生在脑部血液供应中断时，全球每年约有1500万人受到影响。大约60%的患者会因此产生长期残疾，比如行走困难和平衡问题。
然而，贡多拉装置可以提供一个快速解决方案，使用与冻结步态完全相同的治疗方法。切奇尼说，从我们目前所看到的情况来看，中风患者对我们的治疗反应非常好。“这非常令人兴奋，因为我们真的在改善人们的生活。”
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