Περιεχόμενο
- Τι είναι η βαθιά διέγερση του εγκεφάλου;
- Πώς τοποθετούνται τα ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο;
- Πώς λειτουργεί η διέγερση του εγκεφάλου;
- Είναι ασφαλές?
- Έρευνα για τη βαθιά διέγερση του εγκεφάλου και τη νόσο του Alzheimer
- Περίληψη των επιδράσεων DBS στον εγκέφαλο
- Ηθικά ζητήματα
Τι είναι η βαθιά διέγερση του εγκεφάλου;
Το Deep Brain Stimulation (DBS) είναι μια διαδικασία όπου τα ηλεκτρόδια τοποθετούνται μέσα στον εγκέφαλο και προγραμματίζονται να εκπέμπουν μικρούς ηλεκτρικούς παλμούς για να διεγείρουν τη δραστηριότητα του εγκεφάλου.
Το DBS χρησιμοποιείται εδώ και αρκετά χρόνια για άτομα με νόσο του Πάρκινσον με σημαντική επιτυχία στη μείωση των τρόμων και των μυϊκών συστολών, καθώς και στη βελτίωση της στάσης του σώματος. Έχει επίσης ερευνηθεί για τη θεραπεία άλλων ιατρικών παθήσεων, όπως η κατάθλιψη και η ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή.
Πώς τοποθετούνται τα ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο;
Η σύντομη απάντηση: εγχείρηση εγκεφάλου. Για να είναι δυνατό το DBS, πρέπει να εισαχθούν καλώδια στον εγκέφαλο. Χρησιμοποιώντας τοπική αναισθησία, ένας νευροχειρουργός τρυπώνει τρύπες στο κρανίο του ασθενούς και περνά προσεκτικά τα καλώδια σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου. (Τοπική αναισθησία, όταν ένας ασθενής είναι ξύπνιος αλλά μια περιοχή του σώματος είναι μούδιασμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί επειδή ο ίδιος ο εγκέφαλος δεν μπορεί να αισθανθεί πόνο.)
Στη συνέχεια, μια μηχανή που μοιάζει με βηματοδότη εμφυτεύεται με γενική αναισθησία στο στήθος του ατόμου, όπου μπορεί τελικά να παρέχει 130 μικροσκοπικές ηλεκτρικές παλμούς ανά δευτερόλεπτο στα καλώδια και, κατά συνέπεια, στον εγκέφαλο. Όταν εμφυτεύτηκε αρχικά, ο διεγέρτης είναι απενεργοποιημένος. λίγες μέρες ή εβδομάδες μετά τη χειρουργική επέμβαση, ο διεγέρτης είναι ενεργοποιημένος και αρχίζει να παρέχει τις ηλεκτρικές παρορμήσεις στον εγκέφαλο.
Όταν χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της νόσου του Αλτσχάιμερ, αυτά τα καλώδια συνήθως συνδέονται με το fornix στον εγκέφαλο. Σύμφωνα με τον Johns Hopkins Medicine, "το fornix είναι ένα εγκεφαλικό μονοπάτι που συμβάλλει στη μεταφορά πληροφοριών στον ιππόκαμπο, το τμήμα του εγκεφάλου από το οποίο αρχίζει η μάθηση και γίνονται αναμνήσεις και όπου εμφανίζονται τα πρώτα συμπτώματα του Alzheimer."
Πώς λειτουργεί η διέγερση του εγκεφάλου;
Υπάρχουν πολλές θεωρίες για το γιατί λειτουργεί, αλλά δεν υπάρχει ακόμη οριστική απάντηση. Στο Πάρκινσον, πιστεύεται ότι διακόπτει και διακόπτει την ελαττωματική πυροδότηση του εγκεφάλου.
Στην πραγματικότητα, η κατανόηση των ερευνητών για το DBS είναι τόσο περιορισμένη που η πιθανότητα να το χρησιμοποιήσει για το Αλτσχάιμερ ανακαλύφθηκε τυχαία όταν το DBS δοκιμάστηκε σε έναν άντρα που ήταν νοσηρά παχύσαρκος ως τρόπος να προσπαθήσει να ελέγξει την όρεξή του. Καθώς τον δοκιμάζουν με την τοποθέτηση καλωδίων και τις ηλεκτρικές παλμούς, ανέφερε μια ζωντανή μνήμη. Όταν απενεργοποίησαν τα παλμούς, η μνήμη έφυγε και όταν ενεργοποίησε ξανά το διεγερτικό, η μνήμη επέστρεψε. Αυτό οδήγησε στη συνειδητοποίηση ότι ίσως υπάρχει τρόπος διέγερσης του εγκεφάλου και των αναμνήσεων που κατέχει.
Είναι ασφαλές?
Το DBS φαίνεται να είναι αρκετά ασφαλές. Αν και η σκέψη της χειρουργικής επέμβασης του εγκεφάλου ακούγεται πολύ επικίνδυνη, οι ειδικοί λένε ότι αυτή η διαδικασία δεν είναι τόσο επεμβατική όσο ακούγεται. Υπάρχουν πάντα κίνδυνοι με εγχείρηση εγκεφάλου. Ωστόσο, πάνω από 100.000 άτομα σε όλο τον κόσμο με νόσο του Πάρκινσον έχουν υποστεί DBS με ελάχιστα προβλήματα. Οι κίνδυνοι περιλαμβάνουν μόλυνση, δυσλειτουργία του εξοπλισμού, εγκεφαλικό επεισόδιο, αστοχία της μπαταρίας και κίνηση του καλωδίου.
Έρευνα για τη βαθιά διέγερση του εγκεφάλου και τη νόσο του Alzheimer
Έρευνα Φάσης Ι
Το 2010, το περιοδικό Annals of Neurology δημοσίευσε έρευνα που περιγράφει μια κλινική δοκιμή φάσης Ι που πραγματοποιήθηκε στον Καναδά με έξι άτομα που είχαν διαγνωστεί με πρώιμη νόσο του Αλτσχάιμερ. Ο καθένας είχε ένα διεγερτικό βαθύ εγκεφάλου εμφυτευμένο χειρουργικά στον εγκέφαλό του και βίωσε 12 μήνες συνεχούς ηλεκτρικής διέγερσης.Ο έλεγχος της γνωστικής τους λειτουργίας στους 6 και 12 μήνες έδειξε βελτίωση ή λιγότερο από την αναμενόμενη μείωση σε τρεις από τους έξι συμμετέχοντες.
Επιπλέον, οι σαρώσεις ΡΕΤ χρησιμοποιήθηκαν για την αξιολόγηση του μεταβολισμού της εγκεφαλικής γλυκόζης, που είναι η ικανότητα του εγκεφάλου να διασπά τα σάκχαρα για τα καύσιμα του εγκεφάλου και μπορεί επίσης να είναι ένας δείκτης των επιπέδων δραστηριότητας των νευρώνων στον εγκέφαλο. Τα άτομα με Αλτσχάιμερ εμφανίζουν συνήθως μείωση του μεταβολισμού της γλυκόζης με την πάροδο του χρόνου, αλλά αυτοί οι έξι συμμετέχοντες στην έρευνα έδειξαν αύξηση που διατηρήθηκε καθ 'όλη τη διάρκεια της μελέτης. Είναι ενδιαφέρον ότι η πτωτική ικανότητα του εγκεφάλου να διασπά τη ζάχαρη στη νόσο του Αλτσχάιμερ έχει προκαλέσει ορισμένους ερευνητές να ονομάσουν τον Αλτσχάιμερ «διαβήτη τύπου 3».
Έρευνα Φάσης II
Σε μια μελέτη φάσης ΙΙ μέσω του Johns Hopkins, 42 ασθενείς ηλικίας 45 έως 85 συμμετείχαν στο DBS για να στοχεύσουν τη νόσο του Αλτσχάιμερ. Καθένας υποβλήθηκε σε χειρουργική επέμβαση DBS για εμφύτευση μεταξύ 2012 και 2014. Οι μισοί από αυτούς είχαν ενεργοποιήσει τα διεγερτικά μετά από 2 εβδομάδες και οι μισοί από αυτούς το είχαν ενεργοποιήσει μετά από 12 μήνες. Αυτή ήταν μια διπλή τυφλή μελέτη, καθώς ούτε οι γιατροί ούτε οι ασθενείς γνώριζαν πότε ενεργοποιήθηκαν τα διεγερτικά.
Η γνώση αξιολογήθηκε σε αυτή τη μελέτη μέσω πολλαπλών δοκιμών, συμπεριλαμβανομένου του ADAS-Cog 13. Ο μεταβολισμός της εγκεφαλικής γλυκόζης μετρήθηκε επίσης σε διαφορετικές περιοχές του εγκεφάλου.
Τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης ήταν ενδιαφέροντα και όχι απαραίτητα αυτό που αναμενόταν. Σε 6 μήνες μετά την εμφύτευση του διεγέρτη, ο μεταβολισμός της εγκεφαλικής γλυκόζης είχε αυξηθεί σημαντικά, αλλά αυτά τα κέρδη δεν διατηρήθηκαν στους 12 μήνες. Επιπρόσθετα, παρατηρήθηκε μια διαφορά σχετιζόμενη με την ηλικία στην απόκριση. Οι συμμετέχοντες που ήταν άνω των 65 ετών παρουσίασαν βελτιώσεις στη γνωστική λειτουργία και στον μεταβολισμό της εγκεφαλικής γλυκόζης. Όσοι ήταν κάτω των 65 ετών δεν παρουσίασαν σημαντικές βελτιώσεις σε καμία από τις δύο περιοχές. Οι ερευνητές θεωρούσαν ότι αυτή η επίδραση μπορεί να σχετίζεται με την κάπως μεγαλύτερη επιδείνωση της δομής του εγκεφάλου σε νεότερους ανθρώπους με Αλτσχάιμερ (πρώιμη έναρξη του Αλτσχάιμερ), σε σύγκριση με εκείνους με όψιμη έναρξη του Αλτσχάιμερ.
Περίληψη των επιδράσεων DBS στον εγκέφαλο
Οι επιδράσεις του DBS στο Αλτσχάιμερ έχουν μελετηθεί μέσω αυτών των κλινικών δοκιμών φάσης Ι και φάσης ΙΙ, αλλά συλλέχθηκαν πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζει τον εγκέφαλο από τη χρήση του σε άλλα περιβάλλοντα, συμπεριλαμβανομένων άλλων ερευνητικών μελετών και στη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον. Βρέθηκαν τα ακόλουθα αποτελέσματα:
Βελτιωμένη συνολική γνώση:Η έρευνα για το DBS σε άτομα με Αλτσχάιμερ οδήγησε σε βελτιωμένη γνώση για ορισμένους από τους συμμετέχοντες, όπως μετρήθηκε με πολλαπλές νευροψυχολογικές εξετάσεις. Αυτές οι δοκιμές μετρούν διάφορες πτυχές της λειτουργίας του εγκεφάλου, όπως μνήμη, προσανατολισμό, αναγνώριση λέξεων και πολλά άλλα.
Αυξημένος όγκος ιππόκαμπου:Ενώ ο ιππόκαμπος (ένα μέρος του εγκεφάλου που σχετίζεται με τη μνήμη) ατροφεί με την παρουσία γήρανσης και πιο σημαντικά στη νόσο του Alzheimer, το DBS έχει βρεθεί ότι αυξάνει τον όγκο του ιππόκαμπου σε άτομα με Αλτσχάιμερ. Ο όγκος του ιππόκαμπου συσχετίστηκε με τη λειτουργία της μνήμης.
Αυξημένος μεταβολισμός της εγκεφαλικής γλυκόζης:Όπως τονίστηκε παραπάνω, ορισμένα άτομα που έλαβαν DBS παρουσίασαν βελτιωμένο μεταβολισμό της γλυκόζης σε πολλές περιοχές του εγκεφάλου.
Αυξημένος όγκος σώματος fornix και μαστών:Τα σώματα fornix και θηλαστικών στον εγκέφαλο (που σχετίζονται και με τη λειτουργία της μνήμης) έχουν δείξει αυξημένο όγκο μετά το DBS σε άτομα με Αλτσχάιμερ.
Υψηλότερα επίπεδα ακετυλοχολίνης:Το DBS έχει επίσης αποδειχθεί στην έρευνα ότι προκαλεί την απελευθέρωση ακετυλοχολίνης. Η ακετυλοχολίνη βοηθά στη μεταφορά μηνυμάτων από το ένα νευρικό κύτταρο στο άλλο στον εγκέφαλό μας.
Αυξημένη χωρική μνήμη:Μετά από βαθιά διέγερση του εγκεφάλου στο fornix των αρουραίων, έδειξαν βελτιωμένη χωρική μνήμη στην ικανότητά τους να πλοηγούνται σε ένα λαβύρινθο. Ενώ οι μελέτες σε ζώα δεν μεταφέρονται πάντα στους ανθρώπους, συχνά μας παρέχουν πληροφορίες σχετικά με την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα των πειραματικών διαδικασιών.
Μειωμένη λεκτική ευχέρεια:Η βαθιά διέγερση του εγκεφάλου χρησιμοποιείται εδώ και χρόνια σε άτομα με νόσο του Πάρκινσον με σημαντικά θετικά αποτελέσματα. Ωστόσο, κάποια έρευνα διαπίστωσε ότι η λεκτική ευχέρεια έχει μειωθεί σε μερικά από αυτά τα άτομα. Ενώ πολλοί με τη νόσο του Πάρκινσον πιστεύουν ότι αυτός ο κίνδυνος αξίζει το όφελος που τους προσφέρει η βαθιά εγκεφαλική διέγερση. Μπορεί να μην είναι τόσο εύκολο να θεωρηθεί σημαντικός κίνδυνος σε άτομα με νόσο του Αλτσχάιμερ.
Ηθικά ζητήματα
Ενώ έχουν διεξαχθεί πολλές μελέτες σε ανθρώπους, ορισμένοι ερευνητές ζητούν πρόσθετες και διευρυμένες μελέτες χρησιμοποιώντας DBS σε ζώα πριν συνεχίσουν περισσότερη έρευνα με ανθρώπους. Επισημαίνουν ότι, ενώ υπήρχαν συμμετέχοντες στην έρευνα του DBS που παρουσίασαν κάποια γνωστική βελτίωση, υπήρξαν επίσης μερικοί άλλοι που μειώθηκαν σε ορισμένες γνωστικές περιοχές μετά από βαθιά διέγερση του εγκεφάλου.
Αυτοί οι ερευνητές τονίζουν επίσης το γεγονός ότι υπάρχει έλλειψη κατανόησης ως προς το πώς λειτουργεί η βαθιά εγκεφαλική διέγερση. Επομένως, προτείνουν την απόκτηση περισσότερων πληροφοριών πριν από την επέκταση των κλινικών δοκιμών με άτομα.
Μια λέξη από το Verywell
Η βαθιά διέγερση του εγκεφάλου έχει καθιερωθεί ως κατάλληλη θεραπεία για τη νόσο του Πάρκινσον. Ωστόσο, απαιτείται περισσότερη έρευνα για να διακρίνουμε τα οφέλη της στη νόσο του Αλτσχάιμερ. Το δυναμικό του DBS για γνωστική βελτίωση είναι συναρπαστικό, ειδικά καθώς συνεχίζουμε να αγωνιζόμαστε για να βρούμε μια αποτελεσματική θεραπεία για το Αλτσχάιμερ.
- Μερίδιο
- Αναρρίπτω
- ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ
- Κείμενο