Parkinson: implantul cerebral „adaptiv” poate îmbunătăți terapia
Parkinson, o afecțiune neurodegenerativă, se caracterizează prin simptome precum rigiditate musculară și tremur la nivelul membrelor, precum și echilibrul afectat, toate acestea tindând să se înrăutățească în timp. Cercetările inovatoare au găsit un instrument mai fiabil care ajută la îmbunătățirea acestor simptome?
National Institutes of Health (NIH) raportează că aproximativ 50.000 de persoane din Statele Unite primesc în fiecare an un diagnostic de boală Parkinson.
Tratamentele disponibile pentru această afecțiune vizează simptomele acesteia, având ca scop îmbunătățirea calității vieții pacienților.
Aceste tratamente includ diferite tipuri de medicamente care se pot concentra fie asupra motorului asupra efectelor nemotorii ale bolii, cât și asupra stimulării cerebrale profunde, care poate fi oferită ca terapie alternativă persoanelor care nu răspund bine la medicamente.
În stimularea profundă a creierului, electrozii sunt implantați chirurgical în creier. Acestea sunt conectate la un dispozitiv atașat la piept. Prin aceste implanturi, stimulii electrici sunt transmiși în regiunile creierului care reglează mișcarea.
Cu toate acestea, stimularea creierului profund - cel puțin până acum - vine cu anumite riscuri și dezavantaje. Dispozitivul funcționează continuu și trebuie să fie programat astfel încât stimulii pe care îi trimite să fie mai bine adaptați la nevoile purtătorului.
Adesea, dispozitivele vor trebui reprogramate de un specialist. De asemenea, deoarece funcționează cu baterii, durata de viață a acestor implanturi este limitată și, în cele din urmă, trebuie înlocuite.
O echipă de la Universitatea din California, San Francisco - a cărei activitate a fost susținută de Institutul Național al Tulburărilor Neurologice și Accidentului Vascular cerebral (NINDS) - recunoaște aceste dezavantaje și și-a propus să testeze implanturi de stimulare a creierului profund mai personalizabile.
Rezultatele eforturilor lor - care au făcut parte din inițiativa Advancing Innovative Technologies (BRAIN) - au fost raportate în Journal of Neural Engineering.
Un nou tip de implant de stimulare a creierului
Cercetătorii au testat un tip de implant care răspunde și se adaptează la semnalele din creier care sunt legate de simptomele experimentate în boala Parkinson. Nu numai că înregistrează aceste intrări, dar, făcând acest lucru, se adaptează și pentru a oferi o stimulare adecvată, după cum este necesar.
„Este pentru prima dată”, explică autorul studiului, Dr. Philip Starr, că „un dispozitiv complet implantat a fost utilizat pentru stimularea cerebrală profundă, adaptabilă la buclă închisă [neconstantă] la pacienții cu boala Parkinson umană”.
Proiectul a fost un studiu de fezabilitate pe termen scurt, în care două persoane cu Parkinson au fost de acord să primească acest implant de stimulare a creierului profund adaptabil, adaptabil.
În acest studiu, implantul a fost programat pentru a monitoriza creierul pentru semnale legate de diskinezie - sau mișcări involuntare - care uneori apare ca efect secundar al stimulării cerebrale profunde.
Deci, atunci când dispozitivul a detectat semne de diskinezie, a redus stimularea creierului. Pe de altă parte, când nu a fost detectată nici o diskinezie, stimularea a crescut. Această strategie a fost calculată pentru a reduce efectele secundare legate de acest tip de terapie.
Rezultatele studiului au indicat că acest tip de implant nu a fost mai puțin eficient în reducerea simptomelor Parkinson decât stimularea tradițională profundă a creierului.
De asemenea, deoarece acest dispozitiv este adaptiv și nu trimite stimuli în mod constant, cercetătorii au remarcat faptul că economisește aproximativ 40% din energia bateriei care ar fi consumată în mod normal în timpul stimulării creierului tradiționale, cu buclă deschisă.
Deoarece aceste teste au fost efectuate doar pe o perioadă scurtă de timp, investigatorii nu au putut stabili exact modul în care a funcționat implantul inovator, în comparație cu dispozitivele de stimulare a creierului mai tradiționale, atunci când vine vorba de cazuri de diskinezie.
Cu toate acestea, datorită adaptabilității noului implant, cercetătorii speră că dispozitivul de stimulare cu buclă închisă ar merge mult mai bine în acest sens și ar putea duce la mai puține efecte adverse.
„Un prim pas important”
De asemenea, dr. Starr explică: „Alte modele de stimulare profundă adaptivă a creierului înregistrează activitatea creierului dintr-o zonă adiacentă locului în care are loc stimularea, în ganglionii bazali, care este susceptibilă de interferență din curentul de stimulare.”
„În schimb”, continuă el, „dispozitivul nostru primește feedback de la cortexul motor, departe de sursa de stimulare, oferind un semnal mai fiabil”.
Cercetătorii sunt entuziasmați de căile pe care le deschide acest studiu de fezabilitate în ceea ce privește îmbunătățirea terapiei Parkinson și planifică deja studii mai mari pentru a testa eficacitatea dispozitivului pe termen lung.
Abordarea noua luata in acest studiu de fezabilitate la scara mica poate fi un prim pas important in dezvoltarea unui mod mai rafinat sau personalizat pentru medici de a reduce problemele pacientilor cu boala Parkinson cu care se confrunta in fiecare zi.
Nick B. Langhals, director de programe la NINDS
Puteți urmări explicația dr. Starr despre dispozitivele inovatoare de stimulare a creierului în videoclipul de mai jos.
