Съдържание
- Какво е дълбока мозъчна стимулация?
- Как се поставят електродите в мозъка?
- Как действа дълбоката мозъчна стимулация?
- Безопасно ли е?
- Изследване на дълбоката мозъчна стимулация и болестта на Алцхаймер
- Обобщение на DBS ефектите върху мозъка
- Етични съображения
Какво е дълбока мозъчна стимулация?
Дълбоката мозъчна стимулация (DBS) е процедура, при която електродите се поставят вътре в мозъка и се програмират да подават малки електрически импулси, за да стимулират мозъчната дейност.
DBS се използва от няколко години за хора с болестта на Паркинсон със значителен успех при намаляване на треперенето и мускулните контракции, както и подобряване на стойката. Изследва се и за лечение на други медицински състояния, като депресия и обсесивно-компулсивно разстройство.
Как се поставят електродите в мозъка?
Краткият отговор: мозъчна хирургия. За да бъде възможен DBS, трябва да се вмъкнат проводници в мозъка. Използвайки локална анестезия, неврохирургът пробива дупки в черепа на пациента и внимателно вкарва жици в различни области на мозъка. (Може да се използва локална анестезия, когато пациентът е буден, но част от тялото е вцепенена, тъй като самият мозък не може да усети болка.)
След това машина, подобна на пейсмейкър, се имплантира под обща анестезия в гърдите на човека, където в крайна сметка може да достави 130 миниатюрни електрически импулса в секунда към проводниците и, следователно, мозъка. Когато първоначално се имплантира, стимулаторът се изключва; няколко дни или седмици след операцията, стимулаторът се включва и започва да доставя електрическите импулси в мозъка.
Когато се използват за лечение на болестта на Алцхаймер, тези проводници обикновено са свързани с форникса в мозъка. Според Джон Хопкинс Медицина, "форниксът е мозъчен път, който допринася за донасянето на информация до хипокампуса, частта от мозъка, където започва обучението и се създават спомени и където изглежда се появяват най-ранните симптоми на болестта на Алцхаймер."
Как действа дълбоката мозъчна стимулация?
Има няколко теории защо работи, но все още няма категоричен отговор. При Паркинсон се смята, че прекъсва и нарушава дефектното изстрелване на мозъка.
Всъщност разбирането на изследователите за DBS е толкова ограничено, че възможността за използването му при болестта на Алцхаймер е открита случайно, когато DBS се тества върху мъж, който е болен от затлъстяване, като начин да се опита да контролира апетита си. Докато го тестваха с поставянето на проводника и електрическите импулси, той съобщи жив спомен. Когато изключиха импулсите, паметта изчезна и когато отново включиха стимулатора, паметта се върна. Това доведе до осъзнаването, че може би има начин да се стимулира мозъкът и спомените, които той съхранява.
Безопасно ли е?
DBS изглежда доста безопасен. Въпреки че мисълта за мозъчна операция звучи много рисковано, експертите казват, че тази процедура всъщност не е толкова инвазивна, колкото звучи. Винаги има рискове при мозъчната хирургия; обаче над 100 000 души по целия свят с болестта на Паркинсон са претърпели DBS с минимални проблеми. Рисковете включват инфекция, неизправност на оборудването, удар, повреда на батерията и движение на проводника.
Изследване на дълбоката мозъчна стимулация и болестта на Алцхаймер
Фаза I Изследвания
През 2010 г. списание Annals of Neurology публикува изследване, очертаващо клинично изпитване фаза I, проведено в Канада с шест души, диагностицирани с ранна болест на Алцхаймер. Всеки от тях имаше дълбоко мозъчен стимулатор, хирургически имплантиран в мозъка им и преживя 12 месеца непрекъсната електрическа стимулация.Тестването на тяхното когнитивно функциониране на 6 и 12 месеца показва подобрение или по-малко от очакваното намаление при трима от шестимата участници.
В допълнение, PET сканирането се използва за оценка на метаболизма на мозъчната глюкоза, което е способността на мозъка да разгражда захари за мозъчно гориво и може също да бъде индикатор за нивата на активност на невроните в мозъка. Хората с болестта на Алцхаймер обикновено показват намаляване на метаболизма на глюкозата с течение на времето, но тези шест участници в изследването показват увеличение, което се запазва през цялото проучване. Интересното е, че намаляващата способност на мозъка да разгражда захарта при болестта на Алцхаймер е накарала някои изследователи да нарекат болестта на Алцхаймер „диабет тип 3“.
Фаза II Изследвания
Във фаза II проучване чрез Джон Хопкинс, 42 пациенти на възраст между 45 и 85 години са участвали в DBS, за да се насочат към своята болест на Алцхаймер. Всеки от тях е претърпял DBS операция за имплантиране между 2012 и 2014 г. Половината от тях са включили стимулаторите си след 2 седмици, а половината от тях са го включили след 12 месеца. Това беше двойно сляпо проучване, тъй като нито лекарите, нито пациентите знаеха кога стимулаторите са активирани.
Познанието е оценено в това проучване чрез множество тестове, включително ADAS-Cog 13. Церебралният метаболизъм на глюкозата също е измерен в различни области на мозъка.
Резултатите от това проучване бяха интересни и не непременно това, което се очакваше. На 6 месеца след имплантирането на стимулатора, метаболизмът на мозъчната глюкоза се е увеличил значително, но тези печалби не са се запазили на 12 месеца. Освен това се отбелязва възрастова разлика в отговора. Участниците над 65-годишна възраст демонстрираха подобрения в когнитивното функциониране и в метаболизма на церебралната глюкоза. Тези, които са били на възраст под 65 години, не показват значителни подобрения в нито една от областите. Изследователите предполагат, че този ефект може да е свързан с понякога по-голямото влошаване на структурата на мозъка при по-младите хора с болестта на Алцхаймер (ранно начало на Алцхаймер), в сравнение с тези с късно начало на болестта на Алцхаймер.
Обобщение на DBS ефектите върху мозъка
Ефектите на DBS върху болестта на Алцхаймер са проучени чрез тези клинични изпитвания фаза I и фаза II, но информация за това как влияе на мозъка също е събрана от използването му в други условия, включително други научни изследвания и при лечение на болестта на Паркинсон. Установени са следните ефекти:
Подобрено цялостно познание:Изследванията върху DBS при хора с болестта на Алцхаймер доведоха до подобрено познание за някои от участниците, измерено чрез множество невропсихологични тестове. Тези тестове измерват няколко аспекта на функционирането на мозъка, включително памет, ориентация, разпознаване на думи и др.
Увеличен обем на хипокампуса:Докато хипокампусът (част от мозъка, свързана с паметта) атрофира с наличието на стареене и по-значително при болестта на Алцхаймер, е установено, че DBS увеличава обема на хипокампуса при хора с болестта на Алцхаймер. Обемът на хипокампала е свързан с функционирането на паметта.
Повишен метаболизъм на мозъчната глюкоза:Както беше подчертано по-горе, някои пациенти, които са получавали DBS, са демонстрирали подобрен метаболизъм на глюкозата в множество области на мозъка.
Увеличен обем на форникса и бобовите тела:Форниксът и бобовите тела в мозъка (и двете свързани с функционирането на паметта) са показали увеличен обем след DBS при тези с болестта на Алцхаймер.
По-високи нива на ацетилхолин:DBS също е показано в изследвания, за да предизвика освобождаването на ацетилхолин. Ацетилхолинът помага за прехвърлянето на съобщения от една нервна клетка до следващата в мозъка ни.
Увеличена пространствена памет:След дълбока мозъчна стимулация към форникса на плъхове, те демонстрираха подобрена пространствена памет в способността си да навигират в лабиринт. Въпреки че проучванията върху животни не винаги се пренасят върху хора, те често ни дават представа за безопасността и ефективността на експерименталните процедури.
Намалена словесна плавност:Дълбоката мозъчна стимулация се използва от години при хора с Паркинсон със значително положителни резултати. Някои изследвания обаче установяват, че словесната плавност е намаляла при някои от тези индивиди. Докато мнозина с Паркинсон смятат, че този риск си струва ползата, която дълбоката мозъчна стимулация им предоставя. може да не се счита за толкова полезен риск при тези с болестта на Алцхаймер.
Етични съображения
Въпреки че са проведени множество проучвания при хора, някои изследователи призовават за допълнителни и разширени изследвания, използващи DBS при животни, преди да продължат повече изследвания с хора. Те посочват, че макар да има участници в изследванията на DBS, които са преживели известно когнитивно подобрение, има и няколко други, които са намалели в някои когнитивни области след дълбока мозъчна стимулация.
Тези изследователи също подчертават факта, че липсва разбиране за това как работи дълбоката мозъчна стимулация; по този начин те препоръчват да се получи повече информация, преди да се разширят клиничните изпитвания с хора.
Дума от Verywell
Дълбоката мозъчна стимулация е добре установена като подходящо лечение на болестта на Паркинсон; обаче са необходими повече изследвания, за да се разберат нейните ползи от болестта на Алцхаймер. Потенциалът на DBS за когнитивно подобрение е вълнуващ, особено докато продължаваме да се борим да намерим ефективно лечение на болестта на Алцхаймер.
- Дял
- Флип
- електронна поща
- Текст