Гэтая працэдура мозгу часта выкарыстоўваецца для лячэння хваробы Паркінсана
Гэта гучыць як - то ад стваральнікаў Star Trek, але даследчыкі бачаць магчымасці ўзнікаюць у сувязі з выкарыстаннем глыбокай стымуляцыі мозгу для людзей , якія маюць мяккія хваробы Альцгеймера . І, у свеце , дзе лекі даступныя , але выгады абмежаваныя, то вельмі важна працягваць распрацоўваць альтэрнатыўныя метады лячэння для лячэння і прафілактыкі хваробы Альцгеймера.
Што такое глыбокая стымуляцыя мозгу?
Глыбокая стымуляцыя мозгу (DBS) уяўляе сабой працэдуру, дзе электроды размешчаны ўнутры мозгу і запраграмаваныя выдзяляць невялікія электрычныя імпульсы, каб стымуляваць актыўнасць мозгу.
DBS быў выкарыстаны ў працягу некалькіх гадоў для людзей з хваробай Паркінсана з вялікім поспехам у зніжэнні тремора і скарачэння цягліц, а таксама паляпшэнні паставы. Гэта таксама даследуецца для лячэння іншых захворванняў, такіх як дэпрэсія і обсессивно-кампульсіўныя засмучэнне .
Як Ці электроды, што змяшчаюцца ў мозгу?
Кароткі адказ: мозг хірургіі. Для таго, каб быць DBS магчыма, правады павінны быць устаўленыя ў мозг. Выкарыстанне мясцовай анестэзіі , нейрахірург свідруе адтуліны ў чэрап пацыента і старанна нітка драты ў розныя вобласці мозгу. (Мясцовая анестэзія, калі пацыент знаходзіцца ў прытомнасці, але вобласць цела здранцвела, можа быць выкарыстана, так як мозг сам па сабе не можа адчуваць боль.)
Электракардыёстымулятараў-падобны машына затым імплантуюць пад агульным наркозам ў грудзі чалавека, дзе ён можа ў канчатковым выніку даставіць 130 мініяцюрных электрычных імпульсаў у секунду з правадамі і, такім чынам, мозг. Пры першапачатковай імплантацыі стымулятара выключаны; праз некалькі дзён ці тыдняў пасля аперацыі, стымулятар ўключаецца і пачынае дастаўляць электрычныя імпульсы ў мозг.
Пры выкарыстанні для лячэння хваробы Альцгеймера, гэтыя драты, як правіла, падлучаныя да збору ў галаўным мозгу. Па словах Джона Хопкінса лекаў «скляпенні гэта шлях мозгу важнай ролі ў забеспячэнні інфармацыі ў гіпакампа , частка мозгу , дзе навучанне пачынаецца і ўспаміны зробленыя, і дзе самыя раннія сімптомы хваробы Альцгеймера з'яўляецца ўзнікаюць.»
Якім Глыбокая стымуляцыя мозгу працуе?
Ёсць некалькі тэорый адносна таго, чаму гэта працуе, але няма канчатковага адказу пакуль няма. У Паркінсана, ён думаў перарываць і парушаць няспраўны абпал мозгу.
На самай справе, разуменне даследчыкаў ОБН настолькі абмежаваны, што магчымасць выкарыстання яго для хваробы Альцгеймера была выяўленая выпадкова, калі DBS быў апрабаваны на чалавеку, які быў паталагічным атлусценнем, як спосаб, каб паспрабаваць кантраляваць свой апетыт. Паколькі яны адчувалі яго з размяшчэннем правадоў і электрычнымі імпульсамі, ён паведаміў, яркую памяць. Калі яны згарнулі імпульсы, памяць сышла, а калі яны павярнулі стымулятар назад, памяць вярнулася. Гэта прывяло да ўсведамлення таго, што, магчыма, ёсць спосаб, каб стымуляваць мозг і памяць яго трымае.
Гэта бяспечна?
DBS, здаецца, дастаткова бяспечным. Хоць думка пра хірургіі мозгу гучыць вельмі рызыкоўнай, эксперты кажуць, што гэтая працэдура на самай справе не як інвазівной, як гэта гучыць.
Там заўсёды рызыкі з хірургіяй галаўнога мозгу; Аднак, больш за 100 000 людзей па ўсім свеце з хваробай Паркінсана падвергліся DBS з мінімальнымі праблемамі. Рызыкі, ўключаюць інфекцыі, збоі ў працы абсталявання, інсульт, адмова батарэі, і рух дроту.
Даследаванні Глыбокая стымуляцыя мозгу і хвароба Альцгеймера
Фаза I Даследаванні
У 2010 годзе Аналы часопіса Neurology апублікаваў даследаванне з выкладаннем фазы клінічных выпрабаванняў, праведзенае ў Канадзе, шэсць чалавек з дыягназам пачатку хваробы Альцгеймера. Кожны з іх быў глыбокі стымулятар мозгу хірургічным шляхам імплантаваны ў іх мозг і выпрабавалі 12 месяцаў бесперапыннай электрычнай стымуляцыі.
Тэставанне іх кагнітыўнага функцыянавання на 6 і 12 месяцаў паказалі паляпшэнне, або менш, чым чакалася, зніжэнне ў трох з шасці ўдзельнікаў.
Акрамя таго, ПЭТ-сканаванне было выкарыстана для ацэнкі цэрэбральнага метабалізму глюкозы, якая з'яўляецца здольнасцю мозгу, каб зламаць цукар для мозгу паліва, а таксама можа быць індыкатарам узроўняў актыўнасці нейронаў ў галаўным мозгу. Людзі з хваробай Альцгеймера звычайна дэманструюць зніжэнне метабалізму глюкозы на працягу доўгага часу, але гэтыя шэсць удзельнікаў даследавання паказалі павелічэнне, якое захоўвалася на працягу ўсяго даследавання. Цікава, што зніжэнне здольнасць мозгу зламаць цукар пры хваробы Альцгеймера прывяла некаторыя даследчык назваць Альцгеймера « дыябет тыпу 3 .»
Фаза II даследаванняў
У даследаванні фазы II праз Джона Хопкінса, прынялі ўдзел 42 пацыентаў ва ўзросце ад 45 да 85 у DBS мэтавай хваробы Альцгеймера іх. Кожны з іх прайшлі DBS аперацыю па імплантацыі ў перыяд паміж 2012 і 2014. Палова з іх была іх стымулятары ўключаецца пасля 2-х тыдняў, і палова з іх апынулася на пасля 12 месяцаў. Гэта было падвойнае сляпое даследаванне, так як ні лекары, ні пацыенты ведалі, калі былі актываваныя стымулятары.
Пазнанне ацэньвалі ў дадзеным даследаванні з дапамогай некалькіх тэстаў , уключаючы ADAS-Cog метабалізму глюкозы 13. цэрэбральным таксама вымяралі ў розных абласцях мозгу.
Вынікі гэтага даследавання былі цікавыя, і не абавязкова тое, што чакалася. Праз 6 месяцаў пасля імплантацыі стымулятара, цэрэбральны метабалізм глюкозы значна павялічыўся, але гэтыя дасягненні не былі вытрыманыя на працягу 12 месяцаў. Акрамя таго, было адзначана, розніца ва ўзросце, звязаных у адказ. Тыя ўдзельнікі, якія былі старэйшыя за 65 гадоў прадэманстравалі паляпшэнне кагнітыўных функцый і мазгавога метабалізму глюкозы. Тыя, хто маладзейшы за 65 гадоў не паказалі значныя паляпшэнні ў любой вобласці. Даследчыкі выказалі здагадку , што гэты эфект можа быць звязаны з часам большага пагаршэння структуры мозгу ў маладых людзей з хваробай Альцгеймера ( ранні пачатак хваробы Альцгеймера ), у параўнанні з тымі , з познім пачаткам хваробы Альцгеймера.
Рэзюмэ DBS ўздзеянне на мозг
Эфекты DBS на хваробу Альцгеймера былі вывучаны з дапамогай гэтых фаз I і фазы клінічных выпрабаванняў II, але інфармацыя пра тое, як яна ўплывае на мозг таксама былі сабраныя ад яго выкарыстання ў іншых умовах, у тым ліку іншых навуковых даследаванняў і пры лячэнні хваробы Паркінсана. Наступныя эфекты былі выяўленыя:
Палепшана агульнае пазнанне: Даследаванне DBS ў людзей з хваробай Альцгеймера прывяло да паляпшэння пазнання для некаторых з удзельнікаў, як вымеранае з дапамогай некалькіх нейропсихологических тэстаў . Гэтыя тэсты вымераюць некалькі аспектаў функцыянавання мозгу, у тым ліку памяці, арыентацыі , распазнанні слоў, і многае іншае.
Павелічэнне аб'ёму гіпакампа: У той час як гіпакампа (частка мозгу , звязанага з памяццю) атрафіі з наяўнасцю старэння і больш значна пры хваробы Альцгеймера, DBS было выяўлена павелічэнне аб'ёму гіпакампа ў асоб з хваробай Альцгеймера. Аб'ём гіпакампа карэлюе з функцыянаваннем памяці.
Павелічэнне цэрэбральнага метабалізму глюкозы: Як было адзначана вышэй, некаторыя прадметы , якія атрымалі DBS прадэманстравалі паляпшэнне метабалізму глюкозы ў розных абласцях галаўнога мозгу.
Павелічэнне аб'ём зборы і сосцевидных цела: звод і сосцевидные цела ў мозгу (якія абодва звязаны з функцыянаваннем памяці) прадэманстравалі павышаную гучнасць пасля DBS ў тых з хваробай Альцгеймера.
Больш высокія ўзроўні ацэтылхаліну: DBS таксама было паказана ў даследаваннях , каб выклікаць вызваленне ацэтылхаліну. Ацэтылхалін дапамагае паведамленнях перадачы ад адной нервовай клеткі да іншага ў нашым мозгу.
Павелічэнне прасторавай памяці: Пасля глыбокай стымуляцыі мозгу ў звод пацукоў, яны прадэманстравалі паляпшэнне прасторавай памяці ў іх здольнасці арыентавацца ў лабірынце. Хоць даследаванні на жывёл не заўсёды перадаваць людзям, яны часта даюць нам разуменне аб бяспекі і эфектыўнасці эксперыментальных працэдур.
Зніжэнне бегласць прамовы: Глыбокая стымуляцыя мозгу была выкарыстаная ў працягу многіх гадоў у людзей з хваробай Паркінсана з істотна станоўчымі вынікамі. Тым ня менш, некаторыя даследаванні паказалі , што бегласць прамовы паменшылася ў некаторых з гэтых асоб. У той час як многія з іх з пачуццём Паркінсана, што гэты рызыка каштуе карысці, што глыбокая стымуляцыя мозгу забяспечвае для іх. яна не можа так лёгка будзе лічыцца якія стаяць рызыкай ў людзей з хваробай Альцгеймера.
этычныя меркаванні
Хоць былі шматлікія даследаванні, праведзеныя на людзях, некаторыя даследчыкі заклікаюць дадатковых і пашыраных даследаванняў з выкарыстаннем DBS ў жывёл, перш чым працягнуць далейшыя даследаванні з людзьмі. Яны паказваюць на тое, што ў той час як там былі ўдзельнікі даследаванні DBS, якія выпрабавалі некаторы кагнітыўнае паляпшэнне, там таксама было некалькі іншых, якія адмовіліся ў некаторых кагнітыўных абласцях пасля глыбокай стымуляцыі мозгу.
Гэтыя даследчыкі таксама падкрэсліваюць той факт, што ёсць неразуменне таго, як глыбокая стымуляцыя мозгу работ; Такім чынам, яны рэкамендуюць больш інфармацыі, набытыя да пашырэння клінічных выпрабаванняў з людзьмі.
Прывітальнае слова
Глыбокая стымуляцыя мозгу была добра ўстаноўлена ў якасці адпаведнага лячэння хваробы Паркінсана; Аднак патрабуюцца далейшыя даследаванні, каб выявіць яго перавагі пры хваробы Альцгеймера. Патэнцыял DBS для пазнавальнага паляпшэння з'яўляецца захапляльным, асабліва, як мы працягваем змагацца, каб знайсці эфектыўнае лячэнне хваробы Альцгеймера.
> Крыніцы:
> Fagundes, VDC, Рыдэр, CRM, Нуньес да Круз, А і інш Глыбокая стымуляцыя мозгу Частата субталамического Nucleus Ці ўплывае фанематычны і бегласць дзеянняў пры хваробы Паркінсана. Хвароба Паркінсана. 2016.
> Hescham S, Темел Y, Schipper S. і інш, звод глыбокай стымуляцыя мозгу індукуецца доўгатэрміновая прасторавая памяць залежыць ад гіпакампа нейрогенеза. Мозг Структура і функцыі. 2017 Mar; 222 (2): 1069-1075.
> Johns Hopkins Medicine. Джон Хопкінс Хірургі Implant First Brain «кардыёстымулятар» хвароба Альцгеймера ў Злучаных Штатах як частка клінічных выпрабаванняў , прызначаных для павольнай страты памяці. Снежань 2012.
> Laxton AW, Тан-Wai DF, Макэндрюс М. П. і інш. Аналы неўралогіі. 2010 Oct; 68 (4): 521-34. Фаза I выпрабаванне глыбокай стымуляцыі мозгу схем памяці пры хваробы Альцгеймера. Аналы неўралогіі. 2010 Oct; 68 (4): 521-34.
> Лаза AM, Фосдик L, Чакраварти М.М., і інш, Фаза II Вывучэнне зводзе Глыбокая стымуляцыя мозгу пры хваробе Альцгеймера Mild. Часопіс хваробы Альцгеймера. 6 верасня 2016; 54 (2): 777-87.
> Авадыя D, Боттини G .. Neuroethical наступствы глыбокай стымуляцыі мозгу пры дэгенератыўных расстройстваў. Current Opinion ў неўралогіі. 2015 Dec; 28 (6): 598-603
> ВІАН JNM, Vickers JC, Кук MJ, Gilbert F, Тока памяці: нядаўні прагрэс, трансляцыйныя выклікаў і этычныя меркаванні ў зборы Глыбокай стымуляцыі мозгу для даследаванняў хваробы Альцгеймера. Нейробиология старэння. 2017 жнівень; 56: 202-210.