Šis smegenų metodas dažnai naudojamas Parkinsono ligos gydymui
Tai atrodo kaip kažkas iš "Star Trek" kūrėjų, tačiau mokslininkai mato galimybes atsiradus giliai smegenų stimuliacijai žmonėms, kuriems yra lengvas Alzheimerio liga . Pasaulyje, kuriame yra vaistų , bet nauda yra ribota, labai svarbu toliau plėtoti alternatyvius gydymo būdus Alzheimerio ligos gydymui ir prevencijai.
Kas yra gilus smegenų stimuliavimas?
Deep Brain Stimulation (DBS) - tai procedūra, kurioje elektrodai dedami smegenų viduje ir suprogramuojami, kad išskirtų mažus elektrinius impulsus, skatinančius smegenų veiklą.
DBS jau keletą metų buvo naudojamas žmonėms, sergantiems Parkinsono liga, su dideliu sėkmingu drebuliu ir raumenų susitraukimų mažinimu bei gerėjančia laikysena. Taip pat tiriama, kaip gydyti kitas sveikatos sutrikimus, pvz., Depresiją ir obsesinį-kompulsinį sutrikimą .
Kaip vyksta elektrodai smegenyse?
Trumpas atsakymas: smegenų chirurgija. Kad DBS galėtų būti įmanoma, laidai turi būti įkišti į smegenis. Naudodama vietinę anesteziją , neurochirurgas grąžina skylę į paciento kaukolę ir atsargiai smeigiu laidus į skirtingas smegenų sritis. (Vietinė anestezija, kai pacientas atsibunda, bet kūno plotai yra numbūs, gali būti naudojami, nes pats smegenys negali jausti jokio skausmo).
Tokiu būdu širdies stimuliatoriaus tipo mašina implantuojama į bendrą žmogaus anesteziją į žmogaus krūtinę, kur ji galiausiai gali tiekti 130 miniatiūrinių elektrinių impulsų per sekundę laidams, taigi ir smegenims. Pradžioje implantuotas stimuliatorius yra išjungtas; po kelių dienų ar savaičių po operacijos, stimuliatorius įjungiamas ir pradeda tiekti elektros impulsus prie smegenų.
Kai gydoma Alzhaimerio liga, šie laidai paprastai yra prijungiami prie smegenų fornikso. Pasak Johnso Hopkinso medicinos, "forniksas yra smegenų kelias, kuris padeda informuoti hipokampą , smegenų dalį, kurioje prasideda mokymasis ir prisimenama , ir kur atsirado ankstyvieji Alzhaimerio simptomai ".
Kaip veikia gilus smegenų stimuliavimas?
Yra keletas teorijų, kodėl tai veikia, tačiau dar nėra galutinio atsakymo. Parkinsono smegenyse manoma, kad jis nutraukia ir sutrikdo klaidingą smegenų šaudymą.
Tiesą sakant, mokslininkų supratimas apie DBS yra toks ribotas, kad galimybė jį panaudoti Alzheimerio liga buvo atsitiktinai atrasta, kai DBS buvo tiriamas žmogus, kuris buvo sunkiai nutukęs kaip būdas pabandyti kontroliuoti jo apetitą. Kaip jie bandė jį su vielos pritvirtinimo ir elektros impulsus, jis pranešė apie ryškią atmintį. Kai jie išjungė impulsus, atmintis nuėjo, o kai jie vėl įjungė stimuliatorių, atmintis grįžo. Tai paskatino suprasti, kad galbūt yra būdas paskatinti smegenis ir jo prisiminimus.
Ar tai saugu?
DBS atrodo gana saugus. Nors smegenų chirurgijos mintis yra labai rizikinga, ekspertai teigia, kad ši procedūra iš tikrųjų nėra tokia invazinė, kaip skamba.
Visada yra rizika smegenų operacijai; Vis dėlto daugiau nei 100 000 žmonių iš viso pasaulio, sergančių Parkinsono liga, patyrė minimalias problemas. Rizika apima infekciją, įrangos gedimą, smūgį, baterijos gedimą ir vielos judėjimą.
"Deep Brain Stimulation" ir "Alzhaimerio liga" tyrimai
I etapo tyrimai
2010 m. Neurologijos žurnalo leidiniai paskelbė tyrimus, kuriuose aprašytas Kanados I fazės klinikinis tyrimas, kuriame dalyvavo šeši žmonės, kuriems diagnozuota ankstyvoji Alzheimerio liga. Kiekvienoje jų buvo gilus smegenų stimuliatorius, chirurgiškai implantuotas į smegenis ir patyręs 12 mėnesių nuolatinės elektros stimuliacijos.
Kognityvinio funkcionavimo 6 ir 12 mėnesių tyrimas parodė, kad trys iš šešių dalyvių patobulėjo arba sumažėjo mažiau nei tikėtasi.
Be to, PET tyrimai buvo naudojami smegenų gliukozės metabolizmui įvertinti, ty smegenys gali sugadinti smegenų degalus ir taip pat gali rodyti smegenų neuronų aktyvumo lygį. Žmonės, sergantiems Alzheimerio liga, paprastai laikui bėgant mažina gliukozės metabolizmą, tačiau šie šeši tyrėjai parodė, kad tyrimas išliko tikras. Įdomu tai, kad smegenų gebėjimas susilpninti cukrų Alzheimerio liga sukėlė kai kuriuos tyrėjus skambinti Alzheimerio " 3 tipo diabetu ".
II etapo tyrimai
II fazės Johns Hopkins tyrime 42 pacientai, kurių amžius 45-85 m., Dalyvavo DBS, siekiant gydyti Alzhaimerio ligą. Kiekvienam iš jų buvo atlikta DBS implantavimo operacija nuo 2012 iki 2014 m. Pusė jų stimuliatorių įsijungė po 2 savaičių, o pusė jų buvo įjungta po 12 mėnesių. Tai buvo dvigubai aklas tyrimas, nes nei gydytojai, nei pacientai nežinojo, kada stimuliatoriai buvo aktyvuoti.
Šio tyrimo metu šis pažinimas buvo įvertintas keliais bandymais, įskaitant " ADAS-Cog". 13. Gimdos smegenų gleivinės metabolizmas taip pat buvo matuojamas skirtingose smegenų srityse.
Šio tyrimo rezultatai buvo įdomūs ir nebūtinai tikėtini. Praėjus 6 mėnesiams po implanto stimuliatoriaus, smegenų gliukozės metabolizmas gerokai padidėjo, tačiau šis padidėjimas nebuvo ilgalaikis 12 mėnesių. Be to, buvo pastebėtas respondentų amžiaus skirtumas. Tie dalyviai, kurie buvo vyresni nei 65 m., Parodė geresnį kognityvinį funkcionavimą ir smegenų gliukozės metabolizmą. Tie, kurie buvo jaunesni nei 65 m., Nepastebėdavo reikšmingų patobulinimų toje srityje. Tyrėjai teigė, kad šis poveikis galėjo būti susijęs su kartais smegenų struktūros pablogėjimu jaunesniems žmonėms, sergantiems Alzheimerio liga ( ankstyvuoju pradiniu Alzhaimerio liga ), palyginti su vyresnio amžiaus Alzheimerio liga.
DBS poveikio smegenims apžvalga
DBS poveikis Alzheimerio liga buvo tiriamas per I ir II fazės klinikinius tyrimus, tačiau informacija apie tai, kaip ji veikia smegenis, taip pat buvo surinkta iš jo naudojimo kitais būdais, įskaitant kitus tyrimus ir gydant Parkinsono ligą. Nustatytas toks poveikis:
Geresnis bendras pažinimas . DBS tyrimai žmonėms su Alzheimerio liga pagerino kai kurių dalyvių pažintį, kaip matyti iš kelių neuropsichologinių testų . Šie bandymai numato keletą smegenų veikimo aspektų, įskaitant atminties, orientacijos , žodžio atpažinimo ir dar daugiau.
Padidėjęs hipokampos tūris: Nors hipokampa (smegenų dalis, susijusi su atmintimi) atrofuoja senstančiomis ligomis ir žymiai didesnė Alzheimerio liga, nustatyta, kad DBS padidina hipokampo tūrį asmenims, sergantiems Alzheimerio liga. Hipokampos tūris buvo susijęs su atminties funkcionavimu.
Padidėjęs smegenų gliukozės metabolizmas. Kaip parodyta aukščiau, kai kurie DBS vartojantys subjektai parodė geresnį gliukozės metabolizmą daugybėje smegenų sričių.
Padidėjęs fornikso ir mamilijinių kūnų kiekis. Smegenyse (ir abu susiję su atminties funkcionavimu) susišvirkštus ir mamililinis kūnas padidėjo po DBS, pacientams, sergantiems Alzheimerio liga.
Didesnis acetilcholino kiekis: DBS taip pat buvo parodytas tyrimuose, siekiant sukelti acetilcholino išsiskyrimą. Acetilcholinas padeda perduoti pranešimus iš vienos nervinės ląstelės į kitą mūsų smegenyse.
Padidėjusi erdvinė atmintis. Po gilaus smegenų stimuliavimo žiurkių forniksui, jie pagerino erdvinę atmintį, sugebėdami judėti labirintą. Nors tyrimai su gyvūnais ne visada perduodami žmonėms, jie dažnai suteikia mums įžvalgų apie eksperimentų procedūrų saugumą ir veiksmingumą.
Sumažėjęs verbalinis sklandumas: giliai smegenų stimuliacija daugelį metų buvo naudojama žmonėms su Parkinsono liga, kurių rezultatai yra labai teigiami. Tačiau kai kurie moksliniai tyrimai parodė, kad kai kuriems iš šių asmenų žodinis sklandumas sumažėjo. Nors daugelis su "Parkinson" jaučia, kad ši rizika yra verta naudos, kurią jiems suteikia gilus smegenų stimuliavimas. tai negali būti laikoma vertinga rizika pacientams, sergantiems Alzheimerio liga.
Etiniai samprotavimai
Nors žmonėms buvo atlikti įvairūs tyrimai, kai kurie mokslininkai reikalauja papildomų ir išplėstinių tyrimų, naudojant DBS gyvūnams, prieš tęsiant daugiau tyrimų su žmonėmis. Jie nurodo, kad nors DBS tyrimo dalyviai patyrė kokį nors kognityvinį tobulėjimą, po to, kai gili smegenų stimuliacija, kai kuriuose kognityviuose rajonuose sumažėjo.
Šie tyrėjai taip pat pabrėžia, kad trūksta supratimo, kaip veikia gilus smegenų stimuliavimas; todėl jie rekomenduoja, kad prieš pradedant klinikinius tyrimus su žmonėmis būtų įgyta daugiau informacijos.
Žodis iš
Gilus smegenų stimuliavimas buvo gerai išvystytas, kaip tinkamas Parkinsono ligos gydymas; Tačiau reikia daugiau tyrimų, kad būtų galima nustatyti jo naudą Alzheimerio liga. DBS potencialas pažinimo gerinimui yra įdomus, ypač todėl, kad mes ir toliau stengiamės rasti veiksmingą Alzhaimerio gydymą.
> Šaltiniai:
> Fagundes, VDC, Rieder, CRM, Nunes da Cruz, A ir kt. Deep Brain stimuliacija Subtalomo branduolio dažnis įtakoja fonemos ir veiksmų laisvumą Parkinsono liga. Parkinsono liga . 2016 m.
> Hescham S, Temel Y, Schipper S. et al., Fornix giliai smegenų stimuliacija sukėlė ilgalaikę erdvinę atmintį, nepriklausančią nuo hipokampos neurogenezės. Smegenų struktūra ir funkcija. 2017 m., 222 (2): 1069-1075.
> Johns Hopkins medicina. Johns Hopkins chirurgai "Implant" pirmą smegenų širdies stimuliatorių "Alcheimerio liga" Jungtinėse Amerikos Valstijose kaip klinikinio tyrimo, skirto lėtai prisiminti, praradimas. 2012 m. Gruodis.
> Laxton AW, Tang-Wai DF, McAndrews MP ir kt. Neurologijos leidiniai. 2010 m. Spalio mėn .; 68 (4): 521-34. I fazės tyrimas dėl gilaus smegenų stimuliavimo atminties grandinėms Alzheimerio liga. Neurologijos leidiniai. 2010 m. Spalio mėn .; 68 (4): 521-34.
> Lozano AM, Fosdick L, Chakravarty MM ir kt. II fazės "Fornix Deep Brain Stimulation" tyrimas lengvosios Alzheimerio ligos atveju. Alzheimerio ligos žurnalas. 2016 rugsėjo 6; 54 (2): 777-87.
> Ovadia D, Bottini G .. Neuroetiški gilaus smegenų stimuliacijos padariniai degeneraciniuose sutrikimuose. Dabartinė nuomonė neurologijoje. 2015 m. Gruodžio 28 d. (6): 598-603
> Viana JNM, Vickers JC, Cook MJ, Gilbert F, Atminties srovės: pastaroji pažanga, transliaciniai iššūkiai ir etiniai aspektai Fornix giliai smegenų stimuliacijai Alzheimerio liga. Senėjimo nervų biologija. Augimas 2017 m., 56: 202-210.