Turinys
- Kas yra gilus smegenų stimuliavimas?
- Kaip elektrodai dedami į smegenis?
- Kaip veikia giluminė smegenų stimuliacija?
- Ar tai saugu?
- Giliųjų smegenų stimuliacijos ir Alzheimerio ligos tyrimai
- DBS poveikio smegenims santrauka
- Etikos aspektai
Kas yra gilus smegenų stimuliavimas?
Gili smegenų stimuliacija (DBS) yra procedūra, kai elektrodai dedami į smegenų vidų ir užprogramuojami išskirti mažus elektrinius impulsus smegenų veiklai skatinti.
DBS jau keletą metų buvo naudojamas žmonėms, sergantiems Parkinsono liga, labai sėkmingai mažinant drebulį ir raumenų susitraukimus bei gerinant laikyseną. Jis taip pat tiriamas gydant kitas sveikatos ligas, tokias kaip depresija ir obsesinis-kompulsinis sutrikimas.
Kaip elektrodai dedami į smegenis?
Trumpas atsakymas: smegenų operacija. Kad DBS būtų įmanoma, į smegenis reikia įkišti laidus. Taikydamas vietinę nejautrą, neurochirurgas išgręžia skyles į paciento kaukolę ir atsargiai įsuka laidus į skirtingas smegenų sritis. (Vietinę nejautrą, kai pacientas budi, bet kūno vieta yra nutirpusi, galima naudoti, nes pačios smegenys nejaučia jokio skausmo.)
Tuomet į širdies stimuliatorių panaši mašina, taikant bendrą anesteziją, implantuojama į žmogaus krūtinę, kur galiausiai laidams ir, atitinkamai, smegenims gali suteikti 130 miniatiūrinių elektros impulsų per sekundę. Iš pradžių implantavus stimuliatorius išjungiamas; praėjus kelioms dienoms ar savaitėms po operacijos, stimuliatorius įjungiamas ir pradeda skleisti elektrinius impulsus smegenims.
Naudojant Alzheimerio ligai gydyti, šie laidai paprastai yra prijungti prie smegenų šakutės. Pasak Johnso Hopkinso medicinos, „fornix yra smegenų kelias, padedantis atnešti informaciją į hipokampą, smegenų dalį, kurioje prasideda mokymasis ir prisiminimai, ir kur atsiranda ankstyviausi Alzheimerio simptomai“.
Kaip veikia giluminė smegenų stimuliacija?
Yra keletas teorijų, kodėl tai veikia, tačiau dar nėra galutinio atsakymo. Manoma, kad Parkinsono liga sutrinka ir sutrikdo ydingą smegenų šaudymą.
Tiesą sakant, tyrėjų supratimas apie DBS yra toks ribotas, kad galimybė jį panaudoti Alzheimerio ligai buvo atrasta atsitiktinai, kai DBS buvo išbandytas su vyru, kuris buvo liguistas nutukęs, kaip būdas kontroliuoti jo apetitą. Jiems bandant laido išdėstymą ir elektros impulsus, jis pranešė apie ryškią atmintį. Kai jie išjungė impulsus, atmintis dingo, o vėl įjungus stimuliatorių, atmintis grįžo. Tai leido suprasti, kad galbūt yra būdas stimuliuoti smegenis ir jų turimus prisiminimus.
Ar tai saugu?
DBS atrodo gana saugus. Nors mintis apie smegenų operaciją skamba labai rizikingai, ekspertai sako, kad ši procedūra iš tikrųjų nėra tokia invazinė, kaip atrodo. Operuojant smegenis visada yra rizika; tačiau daugiau nei 100 000 žmonių, sergančių Parkinsono liga, DBS patyrė su minimaliomis problemomis. Rizika apima infekciją, įrangos gedimą, smūgį, akumuliatoriaus gedimą ir laido judėjimą.
Giliųjų smegenų stimuliacijos ir Alzheimerio ligos tyrimai
I etapas Tyrimai
2010 m. Žurnalas „Annals of Neurology“ paskelbė tyrimą, kuriame apibūdinamas I fazės klinikinis tyrimas, atliktas Kanadoje su šešiais žmonėmis, kuriems diagnozuota ankstyvoji Alzheimerio liga. Kiekvienas iš jų turėjo smegenyse chirurgiškai implantuotą gilų smegenų stimuliatorių ir patyrė 12 mėnesių nuolatinę elektrinę stimuliaciją.6 ir 12 mėnesių jų kognityvinio veikimo testavimas parodė, kad trys iš šešių dalyvių pagerėjo arba sumažėjo mažiau nei tikėtasi.
Be to, PET skenavimas buvo naudojamas smegenų gliukozės apykaitai įvertinti, o tai yra smegenų gebėjimas skaidyti cukrų smegenų kurui ir taip pat gali būti neuronų aktyvumo smegenyse rodiklis. Žmonės, sergantys Alzheimerio liga, laikui bėgant paprastai sumažina gliukozės apykaitą, tačiau šie šeši tyrimo dalyviai parodė padidėjimą, kuris buvo palaikomas viso tyrimo metu. Įdomu tai, kad mažėjančios smegenų galimybės skaidyti cukrų sergant Alzheimerio liga privertė kai kuriuos tyrėjus Alzheimerio ligą vadinti „3 tipo cukriniu diabetu“.
II etapo tyrimai
II fazės tyrime, kuriame dalyvavo Johnsas Hopkinsas, 42 pacientai, kurių amžius nuo 45 iki 85 metų, dalyvavo DBS, siekdami kovoti su savo Alzheimerio liga. Kiekvienam jiems buvo atlikta DBS implantavimo operacija nuo 2012 iki 2014 metų. Pusės jų stimuliatoriai buvo įjungti po 2 savaičių, o pusei - po 12 mėnesių. Tai buvo dvigubai aklas tyrimas, nes nei gydytojai, nei pacientai nežinojo, kada stimuliatoriai buvo įjungti.
Pažinimas buvo vertinamas šiame tyrime atliekant kelis testus, įskaitant ADAS-Cog 13. Smegenų gliukozės apykaita taip pat buvo matuojama skirtingose smegenų srityse.
Šio tyrimo rezultatai buvo įdomūs ir nebūtinai tokie, kokių tikėtasi. Praėjus 6 mėnesiams po stimuliatoriaus implantavimo, smegenų gliukozės apykaita žymiai padidėjo, tačiau šie prieaugiai nebuvo išlaikyti 12 mėnesių. Be to, pastebėtas su amžiumi susijęs atsako skirtumas. Tie vyresni nei 65 metų dalyviai parodė pažinimo funkcijų ir smegenų gliukozės apykaitos pagerėjimą. Jaunesni nei 65 metų asmenys nepastebėjo reikšmingo pagerėjimo nė vienoje srityje. Tyrėjai teigė, kad šis poveikis galėjo būti susijęs su kartais didesniu smegenų struktūros pablogėjimu jaunesniems žmonėms, sergantiems Alzheimerio liga (ankstyva Alzheimerio liga), palyginti su tais, kurie serga vėlyvu Alzheimerio liga.
DBS poveikio smegenims santrauka
DBS poveikis Alzheimerio ligai buvo tiriamas atliekant šiuos I ir II fazės klinikinius tyrimus, tačiau informacija apie tai, kaip jis veikia smegenis, taip pat buvo surinkta naudojant jį kitose aplinkose, įskaitant kitus tyrimus ir gydant Parkinsono ligą. Buvo nustatytas toks poveikis:
Pagerintas bendras pažinimas:DBS tyrimai žmonėms, sergantiems Alzheimerio liga, pagerino kai kurių dalyvių pažinimą, matuojant daugeliu neuropsichologinių tyrimų. Šie testai matuoja keletą smegenų funkcionavimo aspektų, įskaitant atmintį, orientaciją, žodžių atpažinimą ir kt.
Padidėjęs hipokampo tūris:Nors hipokampas (smegenų dalis, susijusi su atmintimi) atrofuojasi dėl senėjimo ir reikšmingiau sergant Alzheimerio liga, nustatyta, kad DBS padidina hipokampo apimtį asmenims, sergantiems Alzheimerio liga. Hipokampo tūris buvo susijęs su atminties veikimu.
Padidėjęs smegenų gliukozės metabolizmas:Kaip pabrėžta aukščiau, kai kuriems tiriamiesiems, kurie gavo DBS, pagerėjo gliukozės apykaita daugelyje smegenų sričių.
Padidėjęs fornix ir mammillary kūnų tūris:Smegenų fornix ir mammillary kūnai (kurie abu yra susiję su atminties funkcionavimu) parodė padidėjusį tūrį po DBS tiems, kurie serga Alzheimerio liga.
Aukštesnis acetilcholino kiekis:Tyrimų metu taip pat įrodyta, kad DBS sukelia acetilcholino išsiskyrimą. Acetilcholinas padeda perkelti pranešimus iš vienos nervų ląstelės į kitą mūsų smegenyse.
Padidėjusi erdvinė atmintis:Po gilios smegenų stimuliacijos žiurkių fornix jie parodė, kad pagerėjo erdvinė atmintis, nes jie sugebėjo naršyti labirinte. Nors tyrimai su gyvūnais ne visada perduodami žmonėms, jie dažnai suteikia mums įžvalgų apie eksperimentinių procedūrų saugumą ir veiksmingumą.
Sumažėjęs žodinis sklandumas:Gilus smegenų stimuliavimas daugelį metų buvo naudojamas žmonėms, sergantiems Parkinsono liga, o rezultatai buvo reikšmingai teigiami. Tačiau kai kurie tyrimai parodė, kad kai kuriems iš šių asmenų žodinis sklandumas sumažėjo. Nors daugelis Parkinsono liga sergančių žmonių mano, kad ši rizika verta naudos, kurią jiems teikia gilus smegenų stimuliavimas. Alzheimerio liga sergantiems žmonėms tai gali būti ne taip lengvai vertinama.
Etikos aspektai
Nors buvo atlikta daugybė tyrimų su žmonėmis, kai kurie tyrėjai ragina atlikti papildomus ir išplėstinius DBS tyrimus su gyvūnais, prieš tęsiant daugiau tyrimų su žmonėmis. Jie pabrėžia, kad nors buvo DBS tyrimų dalyvių, kurie patyrė tam tikrą pažinimo patobulėjimą, buvo ir keletas kitų, kurių po gilios smegenų stimuliacijos kai kuriose kognityvinėse srityse sumažėjo.
Šie tyrėjai taip pat pabrėžia faktą, kad trūksta supratimo, kaip veikia gilus smegenų stimuliavimas; taigi, prieš plečiant klinikinius tyrimus su žmonėmis, jie rekomenduoja gauti daugiau informacijos.
Žodis iš „Wellwell“
Giliai smegenų stimuliacija buvo gerai nustatyta kaip tinkamas Parkinsono ligos gydymas; tačiau norint atlikti Alzheimerio ligos naudą, reikia atlikti daugiau tyrimų. DBS potencialas pažintiniam tobulėjimui yra įdomus, ypač kai mes ir toliau stengiamės rasti veiksmingą Alzheimerio ligos gydymą.
- Dalintis
- Apversti
- El
- Tekstas