Паркінсона: "Адаптивний" імплантат мозку може покращити терапію
Нейродегенеративний стан Паркінсона характеризується такими симптомами, як м’язова скутість і тремор в кінцівках, а також порушення рівноваги, які з часом мають тенденцію до погіршення. Чи знайшли інноваційні дослідження більш надійний засіб, який допомагає поліпшити ці симптоми?
Новий регульований імплантат стимуляції мозку може вивести терапію Паркінсона на абсолютно новий рівень.Національний інститут охорони здоров’я (NIH) повідомляє, що приблизно 50 000 осіб у США щорічно отримують діагноз хвороби Паркінсона.
Доступні методи лікування цього стану спрямовані на його симптоми, спрямовані на поліпшення якості життя пацієнтів.
Ці методи лікування включають різні типи препаратів, які можуть бути зосереджені або на руховому впливі на немоторних наслідках захворювання, а також на глибокій стимуляції мозку, яка може бути запропонована як альтернативна терапія людям, які погано реагують на наркотики.
При глибокій стимуляції мозку електроди хірургічно імплантуються в мозок. Вони підключені до пристрою, який прикріплений до грудей. Через ці імплантати електричні подразники передаються до областей мозку, які регулюють рух.
Однак глибока стимуляція мозку - принаймні поки що - має певні ризики та недоліки. Пристрій працює безперервно і повинен бути запрограмований таким чином, щоб стимули, які він надсилає, найкраще пристосовувались до потреб користувача.
Часто пристрої потрібно буде перепрограмувати фахівцем. Крім того, оскільки вони працюють від акумуляторів, термін служби цих імплантатів обмежений, і з часом їх доведеться замінити.
Команда з Університету Каліфорнії в Сан-Франциско - робота якого підтримала Національний інститут неврологічних розладів та інсульту (NINDS) - визнає ці недоліки та береться за тестування більш персоналізованих імплантатів глибокої стимуляції мозку.
Про результати їхніх зусиль, які були частиною Ініціативи прогресивних інноваційних технологій (BRAIN), повідомляється у Журнал нейронної інженерії.
Новий тип імплантації стимуляції мозку
Дослідники протестували тип імплантату, який реагує і пристосовується до сигналів мозку, які пов’язані із симптомами, що виникають при хворобі Паркінсона. Він не тільки реєструє ці входи, але, роблячи це, він також адаптується для забезпечення відповідної стимуляції за необхідності.
"Це перший раз, - пояснює автор дослідження д-р Філіп Старр, -" повністю імплантований пристрій застосовується для адаптованої глибокої стимуляції мозку із замкнутим циклом у пацієнтів із хворобою Паркінсона ".
Проект був короткостроковим техніко-економічним обґрунтуванням, в рамках якого двоє людей із хворобою Паркінсона погодились отримати цей тонко налаштований, адаптований імплантат глибокої стимуляції мозку.
У цьому дослідженні імплантат був запрограмований для моніторингу мозку на наявність сигналів, пов’язаних з дискінезією - або мимовільними рухами - що іноді виникає як побічний ефект глибокої стимуляції мозку.
Отже, коли пристрій виявив ознаки дискінезії, це зменшило стимуляцію мозку. З іншого боку, коли дискінезії не виявлено, стимуляція була посилена. Ця стратегія була розрахована для зменшення побічних ефектів, пов’язаних з цим видом терапії.
Результати дослідження показали, що цей тип імплантатів був не менш ефективним у зменшенні симптомів Паркінсона, ніж традиційна глибока стимуляція мозку.
Крім того, оскільки цей пристрій є адаптивним і не розсилає подразники постійно, дослідники відзначили, що він економить приблизно 40 відсотків енергії акумулятора, яка зазвичай споживається під час традиційної стимуляції мозку з відкритим циклом.
Оскільки ці тести проводились лише за короткий проміжок часу, слідчим не вдалося точно встановити, як працював інноваційний імплантат, порівняно з більш традиційними пристроями стимуляції мозку, коли мова йде про випадки дискінезії.
Однак, завдяки пристосованості нового імплантату, дослідники сподіваються, що пристрій для стимуляції із замкнутим циклом в цьому відношенні пройшов би набагато краще і, можливо, призвів до меншої кількості несприятливих наслідків.
"Важливий перший крок"
Також доктор Старр пояснює: "Інші адаптивні схеми глибокої стимуляції мозку реєструють мозкову активність із зони, сусідньої з місцем, де відбувається стимуляція, в базальних гангліях, яка сприйнятлива до перешкод від струму стимулювання".
"Натомість, - продовжує він, - наш пристрій отримує зворотний зв'язок від рухової кори, далеко від джерела стимуляції, забезпечуючи більш надійний сигнал".
Дослідники схвильовані можливостями, які відкриває це техніко-економічне обґрунтування з точки зору вдосконалення терапії Паркінсона, і вони вже планують більші випробування, щоб перевірити довгострокову ефективність пристрою.
"Новий підхід, використаний у цьому невеликому масштабному техніко-економічному обґрунтуванні, може стати важливим першим кроком у розробці більш досконалого або персоналізованого способу зменшення проблем пацієнтів із хворобою Паркінсона щодня".
Нік Б. Лангхалс, керівник програми NINDS
Пояснення доктора Старра щодо інноваційних пристроїв для стимуляції мозку ви можете переглянути у відео нижче.