Saturs
- Kas ir dziļa smadzeņu stimulācija?
- Kā elektrodi tiek ievietoti smadzenēs?
- Kā darbojas dziļa smadzeņu stimulācija?
- Vai tas ir droši?
- Smadzeņu smadzeņu stimulācijas un Alcheimera slimības izpēte
- DBS ietekmes uz smadzenēm kopsavilkums
- Ētiskie apsvērumi
Kas ir dziļa smadzeņu stimulācija?
Dziļā smadzeņu stimulācija (DBS) ir procedūra, kuras laikā elektrodi tiek ievietoti smadzenēs un ieprogrammēti tā, lai izdotu mazus elektriskos impulsus smadzeņu darbības stimulēšanai.
DBS jau vairākus gadus tiek izmantots cilvēkiem ar Parkinsona slimību ar ievērojamiem panākumiem trīces un muskuļu kontrakciju mazināšanā, kā arī stājas uzlabošanā. Tas tiek pētīts arī citu medicīnisku slimību, piemēram, depresijas un obsesīvi kompulsīvu traucējumu, ārstēšanai.
Kā elektrodi tiek ievietoti smadzenēs?
Īsa atbilde: smadzeņu operācija. Lai DBS būtu iespējams, smadzenēs jāievieto vadi. Izmantojot vietējo anestēziju, neiroķirurgs urbj caurumus pacienta galvaskausā un uzmanīgi ievada vadus dažādās smadzeņu zonās. (Vietējo anestēziju, kad pacients ir nomodā, bet ķermeņa zona ir nejutīga, var izmantot, jo pašas smadzenes nevar izjust sāpes.)
Elektrokardiostimulatoram līdzīga mašīna pēc vispārējas anestēzijas tiek implantēta personas krūtīs, kur tā galu galā var vadīt 130 miniatūrus elektriskos impulsus vadiem un līdz ar to arī smadzenēm. Sākotnēji implantējot, stimulators tiek izslēgts; dažas dienas vai nedēļas pēc operācijas stimulators tiek ieslēgts un sāk piegādāt elektriskos impulsus smadzenēs.
Lietojot Alcheimera slimības ārstēšanai, šie vadi parasti ir savienoti ar smadzeņu priekšgalu. Saskaņā ar Johns Hopkins Medicine teikto, "fornix ir smadzeņu ceļš, kas ir noderīgs informācijas nogādāšanai hipokampā, smadzeņu daļā, kur sākas mācīšanās un atmiņas, un kur parādās agrākie Alcheimera simptomi".
Kā darbojas dziļa smadzeņu stimulācija?
Ir vairākas teorijas, kāpēc tas darbojas, taču vēl nav pārliecinošas atbildes. Tiek uzskatīts, ka Parkinsona slimības gadījumā tiek traucēta un traucēta nepareiza smadzeņu šaušana.
Patiesībā pētnieku izpratne par DBS ir tik ierobežota, ka iespēja to izmantot Alcheimera slimībai tika atklāta nejauši, kad DBS tika pārbaudīts ar vīrieti, kurš bija slimīgs ar aptaukošanos, lai mēģinātu kontrolēt viņa apetīti. Kad viņi pārbaudīja viņu ar vadu izvietojumu un elektriskiem impulsiem, viņš ziņoja par spilgtu atmiņu. Kad viņi izslēdza impulsus, atmiņa pazuda, un, atkal ieslēdzot stimulatoru, atmiņa atgriezās. Tas ļāva saprast, ka, iespējams, ir veids, kā stimulēt smadzenes un to atmiņas.
Vai tas ir droši?
DBS, šķiet, ir diezgan drošs. Lai gan doma par smadzeņu operāciju izklausās ļoti riskanta, eksperti saka, ka šī procedūra patiesībā nav tik invazīva, kā izklausās. Ar smadzeņu operāciju vienmēr pastāv riski; tomēr vairāk nekā 100 000 cilvēku visā pasaulē ar Parkinsona slimību ir pakļauti DBS ar minimālām problēmām. Riski ietver infekciju, iekārtas darbības traucējumus, insultu, akumulatora atteici un stieples kustību.
Smadzeņu smadzeņu stimulācijas un Alcheimera slimības izpēte
I fāzes izpēte
2010. gadā žurnāls Annals of Neurology publicēja pētījumu, kurā izklāstīts I fāzes klīniskais pētījums, kas Kanādā veikts ar sešiem cilvēkiem, kuriem diagnosticēta agrīna Alcheimera slimība. Viņiem katram smadzenēs ķirurģiski tika implantēts dziļš smadzeņu stimulators un 12 mēnešus ilga nepārtraukta elektriskā stimulācija.Pārbaudot viņu kognitīvo darbību pēc 6 un 12 mēnešiem, trīs no sešiem dalībniekiem liecināja par uzlabošanos vai mazāk nekā gaidīts.
Turklāt, lai novērtētu smadzeņu glikozes metabolismu, tika izmantoti PET skenējumi, kas ir smadzeņu spēja sadalīt cukurus smadzeņu degvielai, kā arī var būt neironu aktivitātes līmeņa rādītājs smadzenēs. Cilvēkiem ar Alcheimera slimību laika gaitā parasti samazinās glikozes vielmaiņa, taču šie seši pētījuma dalībnieki parādīja pieaugumu, kas tika saglabāts visā pētījumā. Interesanti, ka smadzeņu samazināšanās spēja sadalīt cukuru Alcheimera slimībā ir izraisījusi dažus pētniekus saukt Alcheimera slimību par "3. tipa cukura diabētu".
II fāzes pētījumi
Džona Hopkinsa II fāzes pētījumā 42 pacienti vecumā no 45 līdz 85 gadiem piedalījās DBS, lai mērķētu uz savu Alcheimera slimību. Viņiem katram tika veikta DBS operācija implantēšanai laikā no 2012. līdz 2014. gadam. Pusei no viņiem stimulatori tika ieslēgti pēc 2 nedēļām, bet pusei - pēc 12 mēnešiem. Šis bija dubultmaskēts pētījums, jo ne ārsti, ne pacienti nezināja, kad stimulatori tika aktivizēti.
Izziņa šajā pētījumā tika novērtēta, veicot vairākus testus, ieskaitot ADAS-Cog 13. Smadzeņu glikozes metabolismu mēra arī dažādās smadzeņu zonās.
Šī pētījuma rezultāti bija interesanti, un ne vienmēr tie, kas tika gaidīti. 6 mēnešus pēc stimulatora implantēšanas smadzeņu glikozes vielmaiņa bija ievērojami palielinājusies, bet šie pieaugumi netika noturēti 12 mēnešus. Turklāt tika atzīmēta ar vecumu saistīta atbildes reakcijas atšķirība. Tie dalībnieki, kuri bija vecāki par 65 gadiem, parādīja uzlabojumus kognitīvajā darbībā un smadzeņu glikozes metabolismā. Tie, kas bija jaunāki par 65 gadiem, neuzrādīja ievērojamus uzlabojumus nevienā no jomām. Pētnieki izvirzīja teoriju, ka šī ietekme, iespējams, bija saistīta ar dažkārt lielāku smadzeņu struktūras pasliktināšanos jaunākiem cilvēkiem ar Alcheimera slimību (agrīna Alcheimera slimība), salīdzinot ar tiem, kuriem Alcheimera slimība ir novēlota.
DBS ietekmes uz smadzenēm kopsavilkums
DBS ietekme uz Alcheimera slimību ir pētīta šajos I un II fāzes klīniskajos pētījumos, taču informācija par to, kā tas ietekmē smadzenes, ir arī savākta, to lietojot citos apstākļos, ieskaitot citus pētījumus un ārstējot Parkinsona slimību. Ir atrasti šādi efekti:
Uzlabota vispārējā izziņa:DBS pētījumi cilvēkiem ar Alcheimera slimību dažiem dalībniekiem uzlaboja izziņu, ko mēra ar vairākiem neiropsiholoģiskiem testiem. Šie testi mēra vairākus smadzeņu darbības aspektus, tostarp atmiņu, orientāciju, vārdu atpazīšanu un daudz ko citu.
Palielināts hipokampa tilpums:Kamēr hipokamps (smadzeņu daļa, kas saistīta ar atmiņu) atrofējas ar novecošanu un daudz nozīmīgāk Alcheimera slimībā, ir konstatēts, ka DBS palielina hipokampa apjomu personām ar Alcheimera slimību. Hipokampāla apjoms ir saistīts ar atmiņas darbību.
Palielināta smadzeņu glikozes vielmaiņa:Kā uzsvērts iepriekš, daži subjekti, kuri saņēma DBS, parādīja uzlabotu glikozes metabolismu vairākās smadzeņu zonās.
Palielināts fornix un mammillary ķermeņu tilpums:Smadzeņu fornix un mammillary ķermeņi (kas abi ir saistīti ar atmiņas darbību) ir parādījuši palielinātu apjomu pēc DBS tiem, kam ir Alcheimera slimība.
Augstāks acetilholīna līmenis:Pētījumos ir pierādīts, ka DBS izraisa acetilholīna izdalīšanos. Acetilholīns palīdz pārsūtīt ziņojumus no vienas nervu šūnas uz nākamo mūsu smadzenēs.
Palielināta telpiskā atmiņa:Pēc dziļas smadzeņu stimulēšanas žurku priekšgalā viņi parādīja uzlabotu telpisko atmiņu spējā orientēties labirintā. Kaut arī pētījumi ar dzīvniekiem ne vienmēr tiek nodoti cilvēkiem, tie bieži sniedz mums ieskatu par eksperimentālo procedūru drošību un efektivitāti.
Samazināta mutiskā plūdums:Cilvēkiem ar Parkinsona slimību jau gadiem ilgi tiek izmantota dziļa smadzeņu stimulācija ar ievērojami pozitīviem rezultātiem. Tomēr daži pētījumi ir atklājuši, ka dažām no šīm personām verbālā plūsma ir samazinājusies. Kaut arī daudzi ar Parkinsona slimību uzskata, ka šis risks ir tā ieguvuma vērts, ko viņiem nodrošina dziļa smadzeņu stimulācija. to var ne tik viegli uzskatīt par vērtīgu risku tiem, kam ir Alcheimera slimība.
Ētiskie apsvērumi
Lai gan ir veikti vairāki pētījumi ar cilvēkiem, daži pētnieki aicina veikt papildu un paplašinātus pētījumus, izmantojot DBS dzīvniekiem, pirms turpināt vairāk pētījumu ar cilvēkiem. Viņi norāda, ka, lai arī ir bijuši DBS pētījumu dalībnieki, kuri ir pieredzējuši zināmus kognitīvus uzlabojumus, ir bijuši arī daži citi, kuru darbība dažās kognitīvās jomās samazinājās pēc dziļas smadzeņu stimulēšanas.
Šie pētnieki arī uzsver faktu, ka trūkst izpratnes par to, kā darbojas dziļa smadzeņu stimulācija; tāpēc viņi iesaka iegūt plašāku informāciju pirms klīnisko pētījumu paplašināšanas ar cilvēkiem.
Vārds no Verywell
Dziļa smadzeņu stimulācija ir labi pierādīta kā piemērota Parkinsona slimības ārstēšana; tomēr ir vajadzīgi vairāk pētījumu, lai noteiktu tā priekšrocības Alcheimera slimības gadījumā. DBS potenciāls kognitīviem uzlabojumiem ir aizraujošs, it īpaši tāpēc, ka mēs turpinām cīnīties, lai atrastu efektīvu Alcheimera slimības ārstēšanu.
- Dalīties
- Uzsist
- E-pasts
- Teksts