211service.com
Implanty mózgu mogą zresetować nieprawidłowe obwody
Badanie, które połączyło stymulację elektryczną mózgu z zaawansowanym obrazowaniem, wykazało, w jaki sposób korygowanie wadliwych obwodów neuronowych może złagodzić objawy powszechnego zaburzenia psychicznego.
Stymulator mózgu pomógł przywrócić niezsynchronizowane obwody mózgowe u pacjentów z ekstremalnymi postaciami zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych (OCD), zgłoszone badacze we wczorajszych Neuronauka przyrody . Prace mogą pomóc w usprawnieniu leczenia ciężkich OCD, a nawet doprowadzić do innych, mniej inwazyjnych nowych form leczenia.
Zaburzenie obsesyjno-kompulsywne to stan psychiczny, który powoduje, że pacjenci mają obsesyjne myśli, które często są związane z powtarzającymi się zachowaniami kompulsywnymi. Neuropsychiatrzy Martijn Figee i Damiaan Denys z Akademickiego Centrum Medycznego w Amsterdamie wraz z kolegami wykorzystali funkcjonalne obrazowanie rezonansem magnetycznym (fMRI) do monitorowania zmian w przepływie krwi w mózgu, wskaźnik aktywności neuronalnej, zarówno u zdrowych pacjentów, jak i podczas leczenia pacjentów z ciężkie przypadki zaburzeń OCD z głęboką stymulacją mózgu.
Benjamin Greenberg psychiatra z Brown University, który stosuje głęboką stymulację mózgu do leczenia nieuleczalnego OCD u swoich pacjentów, którzy nie byli zaangażowani w projekt, mówi, że badanie było nie lada wyzwaniem: wykonać fMRI u pacjentów, którym wszczepiono elektrody do głębokiej stymulacji mózgu. ich mózg wymaga ogromnej ilości bardzo żmudnej pracy, aby upewnić się, że możesz to zrobić bezpiecznie, mówi. Technologia MRI wykorzystuje silne pola magnetyczne i impulsy o częstotliwości radiowej, które mogą uszkodzić baterię stymulatora lub, co gorsza, rozgrzać mózg wokół elektrody, mówi Figee. Ale używając cewki magnetycznej, która otacza tylko głowę pacjenta, wyłączając na krótko stymulator podczas skanowania i podejmując inne środki bezpieczeństwa, naukowcy mogli wykryć zmiany nerwowe u leczonych pacjentów.
Badanie wykazało, że pacjenci z OCD mieli mniejszą aktywność niż zdrowi uczestnicy w regionie mózgu zwanym jądrem półleżącym, który bierze udział w procesach motywacyjnych i automatycznych zachowaniach, mówi Figee. Ale zaburzenie wydaje się być związane z łącznością między jądrem półleżącym a korą czołową, co pomaga jednostce zdecydować, czy coś zrobić. Komunikacja między tymi regionami była w rzeczywistości wyższa u pacjentów z OCD, gdy ich stymulatory były wyłączone; gdy stymulatory były włączone, łączność obniżyła się.
Jest to efekt zarówno lokalny, jak i globalny, mówi Figee. W OCD, gdy pacjenci angażują się w niezdrowe zachowania, nie mogą zrobić nic innego, na przykład stale myją ręce kosztem wszystkich innych normalnych zachowań. Pomiędzy korą czołową a jądrem półleżącym dochodzi do ciągłej rozmowy krzyżowej i nadmiernej łączności, i wydaje się, że właśnie to stymulacja głęboka mózgu wydaje się przerywać, mówi, zastępując związane z chorobą oscylacje między dwoma obszarami mózgu.
Wyniki zgadzają się z tym, co wiele hipotez dzieje się z głęboką stymulacją mózgu, mówi Figee. Przez chwilę społeczność naukowa spekulowała, że ta resynchronizacja całego obwodu mózgowego powinna leżeć u podstaw efektów terapeutycznych, ale nigdy nie byliśmy w stanie tego udowodnić, mówi. Teraz wiemy, że rzeczywiście mamy do czynienia ze zmianami sieci i synchronizacją.
Odkrycia mogą prowadzić do metod, które pomogłyby nam diagnozować ludzi za pomocą sygnatur aktywności mózgu, a także metod, które mogłyby pomóc nam monitorować leczenie, od leków, przez terapie behawioralne, po głęboką stymulację mózgu, mówi Greenberg.
Może to również prowadzić do inteligentniejszych urządzeń stymulujących mózg. Pod pewnymi względami rozruszniki, których używamy dla mózgu, nie są tak inteligentne, jak te, których używamy dla serca, mówi Greenberg. Jeśli masz wszczepiony defibrylator serca, możesz wykryć nieprawidłową aktywność i włączyć urządzenie tylko po to, aby to przerwać. Ale w mózgu wciąż dowiadujemy się, jaka jest nieprawidłowa aktywność, na którą chcemy wpłynąć. To krok w kierunku zrozumienia tego, co możemy próbować wyczuć, a potem być może będziemy w stanie to przerwać – mówi.
Następnym krokiem, mówi Figee, będzie sprawdzenie, czy on i jego koledzy mogą wykorzystać pomiary aktywności mózgu do ustalenia, czy stymulator głębokiego mózgu pacjenta działa prawidłowo. Implant ma kilka elektrod i może wymagać wielu prób i błędów, aby dowiedzieć się, które z nich powinny być aktywne i przy jakich ustawieniach tętna dla każdego pacjenta. Nadal tak naprawdę nie wiemy, co robimy; czasami ludzie reagują, czasami nie, czasami próbowanie różnych ustawień zajmuje tygodnie lub rok, mówi. Korzystanie z narzędzi do skanowania mózgu w klinice może potrwać wiele lat, ale jest to możliwe, mówi Figee. To może pomóc nam skoncentrować się na synchronizacji mózgu, do której powinniśmy dążyć, mówi.