Wykorzystanie inteligentnych implantów mózgowych do poprawy ruchu i snu u pacjentów z Parkinsonem
WarsawInteligentne stymulatory mózgu, znane jako adaptacyjna głęboka stymulacja mózgu (aDBS), to nowa metoda leczenia choroby Parkinsona. Badania prowadzone przez Uniwersytet Kalifornijski w San Francisco wykazują, że te urządzenia są w stanie dostarczać spersonalizowaną i ciągłą stymulację mózgu. Zaprojektowano je tak, aby monitorowały aktywność mózgową i dostosowywały sygnały elektryczne w czasie rzeczywistym, oferując spersonalizowany sposób zarządzania objawami Parkinsona zarówno w dzień, jak i w nocy.
Oto, co wyróżnia aDBS:
- Monitorowanie aktywności mózgu w czasie rzeczywistym
- Regulacja poziomu stymulacji w zależności od objawów
- Możliwość leczenia problemów motorycznych i związaną z tym bezsenność
- Użytkownik ma kontrolę nad trybami adaptacyjnymi
Choroba Parkinsona dotyka około 10 milionów ludzi na całym świecie, głównie z powodu utraty neuronów produkujących dopaminę w mózgu. Standardowe leczenie rozpoczyna się od leku o nazwie lewodopa, ale jego działanie bywa niespójne, co prowadzi do problemów, takich jak niekontrolowane ruchy lub sztywność, gdy lek przestaje działać. Stymulacja głęboka mózgu (DBS) jest stosowana w celu zapewnienia stałej stymulacji, ale czasami może być zbyt intensywna lub niewystarczająca w łagodzeniu objawów.
Adaptacyjna technologia DBS wykorzystuje inteligentne algorytmy do wykrywania rytmów mózgowych powiązanych z objawami. Redukuje nadmierne ruchy, gdy leki działają, i zwiększa stymulację, gdy ich efekt słabnie, aby zapobiec sztywności. Urządzenie dostosowuje się w czasie rzeczywistym, zapewniając pacjentom odpowiednią ilość stymulacji przez cały czas. Badania kliniczne pokazują, że zmniejsza to nasilenie objawów o 50%.
Naukowcy z UCSF odkryli, że jądro niskowzgórzowe (STN), część mózgu odpowiedzialna za kontrolę ruchu, odgrywa kluczową rolę w rozpoznawaniu rytmów mózgowych. Następnie zbadali korę ruchową i zauważyli, że wysyła ona wyraźne sygnały niewrażliwe na głęboką stymulację mózgu (DBS). Dzięki temu stanowi ona dobrą podstawę do stworzenia systemu, który będzie mógł dostosowywać leczenie w czasie rzeczywistym. To odkrycie może znacząco pomóc pacjentom, poprawiając ich zdolność poruszania się oraz sen.
W przeciwieństwie do tradycyjnej DBS, aDBS dostosowuje się do potrzeb pacjenta w czasie rzeczywistym. Ten spersonalizowany sposób lepiej kontroluje objawy w ciągu dnia i pomaga również w problemach ze snem, które są powszechne u pacjentów z chorobą Parkinsona. System zamkniętej pętli wykrywa wzorce snu i zmienia stymulację, aby zapobiec przebudzeniom w nocy.
Naukowcy badają obecnie możliwość wykorzystania podobnych technologii do leczenia innych problemów zdrowotnych mózgu i psychicznych, takich jak depresja czy zaburzenia obsesyjno-kompulsywne. Dzięki dostosowywaniu stymulacji na podstawie aktywności mózgu w czasie rzeczywistym, te zaawansowane urządzenia oferują obiecującą nową metodę leczenia różnych schorzeń.
Przy dalszych badaniach i udoskonaleniach, adaptacyjna DBS może stać się powszechną metodą leczenia nie tylko choroby Parkinsona, ale również innych zaburzeń neurologicznych, umożliwiając pacjentom lepsze życie.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1038/s41591-024-03196-zi jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Carina R. Oehrn, Stephanie Cernera, Lauren H. Hammer, Maria Shcherbakova, Jiaang Yao, Amelia Hahn, Sarah Wang, Jill L. Ostrem, Simon Little, Philip A. Starr. Chronic adaptive deep brain stimulation versus conventional stimulation in Parkinson’s disease: a blinded randomized feasibility trial. Nature Medicine, 2024; DOI: 10.1038/s41591-024-03196-zUdostępnij ten artykuł