Tas izklausās kā kaut kas no Star Trek veidotājiem, bet pētnieki redz iespēju parādīties iespējamās dziļas smadzeņu stimulācijas metodes cilvēkiem ar vieglu Alcheimera slimību. Un pasaulē, kur zāles ir pieejamas, bet ieguvumi ir ierobežoti, ir svarīgi turpināt attīstīt alternatīvas terapijas Alcheimera slimību ārstēšanai un profilaksei.
Kas ir dziļa smadzeņu stimulācija?
Deep Brain Stimulation (DBS) ir procedūra, kurā elektrodus ievieto smadzenēs un programmē, lai izspiestu nelielus elektriskos impulsus, lai stimulētu smadzeņu darbību.
DBS ir lietots vairākus gadus cilvēkiem ar Parkinsona slimību ar ievērojamiem panākumiem samazināt trīci un muskuļu kontrakcijas, kā arī uzlabot stāju. To arī izskata, lai ārstētu citus medicīniskos apstākļus, piemēram, depresiju un obsesīvi piespiedu traucējumus.
Kā elektrodi ievieto smadzenēs?
Īsa atbilde: smadzeņu operācija. Lai DBS būtu iespējama, vadi jāievieto smadzenēs. Izmantojot vietējo anestēziju, neiroķirurgs urbt caurumus galvaskausā pacienti un uzmanīgi pavedieni stieples dažādās jomās smadzenēs. (Vietējā anestēzija, kad pacients ir nomodā, bet ķermeņa daļa ir sašaurināta, var tikt izmantota, jo smadzeņu patiešām nav jūtamas sāpes).
Pēc tam elektrokardiostimulatoru līdzīga mašīna implantē ar vispārēju anestēziju cilvēka krūtīs, kur tas galu galā var nodrošināt 130 miniatūras elektriskos impulsus sekundē uz vadiem un līdz ar to arī smadzenes. Sākotnēji implantējot stimulators tiek izslēgts; dažas dienas vai nedēļas pēc operācijas stimulators tiek ieslēgts un sāk piegādāt elektriskos impulsus smadzenēs.
Kad lieto, lai ārstētu Alcheimera slimību, šīs vadi parasti tiek savienoti ar smadzenēm. Saskaņā ar Johns Hopkins Medicine teikto: "forniks ir smadzeņu ceļš, kas palīdz informēt hipokampu, smadzeņu daļu, kurā sāk mācīties, un atmiņas, un rodas agrākie Alcheimera simptomi."
Kā darbojas dziļi smadzeņu stimulācija?
Ir vairākas teorijas par to, kāpēc tā darbojas, bet vēl nav galīgas atbildes. Parkinsona slimnīcā ir domājams pārtraukt un traucēt smadzeņu sabojāšanu.
Faktiski pētnieku izpratne par DBS ir tik ierobežota, ka iespēja to izmantot Alcheimera slimībai tika atklāta nejauši, kad DBS tika pārbaudīts uz vīrieti, kas bija morbidly aptaukošanās, lai mēģinātu kontrolēt viņa apetīti. Kad viņi testēja viņu ar stieples izvietojumu un elektriskiem impulsiem, viņš paziņoja par spilgtu atmiņu. Kad viņi izslēdza impulsus, atmiņa aizgāja, un, pagriežot stimulatoru, atmiņa atgriezās. Tas noveda pie izpratnes, ka varbūt ir veids, kā stimulēt smadzenes un atmiņām, kas tam piemīt.
Vai tas ir drošs?
DBS šķiet diezgan droši. Lai gan smadzeņu operācijas doma izklausās ļoti riskanti, eksperti saka, ka šī procedūra faktiski nav tik invazīva, kā izklausās.
Visiem riskiem ir smadzeņu operācija; Tomēr vairāk nekā 100 000 cilvēku visā pasaulē ar Parkinsona slimību ir saņēmuši DBS ar minimālām problēmām. Riski ietver infekciju, iekārtu darbības traucējumus, insults, akumulatoru bojājumus un stieples kustību.
Pētījums par dziļu smadzeņu stimulāciju un Alcheimera slimību.
I fāzes pētījumi. 2010. gadā Neiroloģijas žurnāla "Annals" publikācijā tika publicēts pētījums par I fāzes klīnisko izpēti, kas tika veikts Kanādā, ar sešiem cilvēkiem, kam diagnosticēta agrīna Alcheimera slimība. Katrā no tiem bija dziļi smadzeņu stimulators, kas ķirurģiski implantēts viņu smadzenēs un piedzīvoja 12 mēnešu nepārtrauktu elektrisko stimulāciju.
Izmēģinājums kognitīvai funkcionēšanai 6 un 12 mēnešu laikā liecināja par uzlabojumiem vai mazāku paredzamo samazināšanos trīs no sešiem dalībniekiem.
Turklāt PET skenēšana tika izmantota, lai novērtētu smadzeņu glikozes metabolismu, kas ir smadzeņu spēja sadalīt cukuru smadzeņu degvielai, un tas var būt arī rādītājs neironu darbības līmenim smadzenēs. Cilvēki ar Alcheimera slimību parasti laika gaitā pazemina glikozes metabolismu, bet šie seši pētījuma dalībnieki parādīja pieaugumu, kas saglabājās visā pētījumā. Interesanti, ka smadzeņu spēja samazināt cukuru Alcheimera slimībā ir izraisījusi dažus pētniekus, kuri izsauc Alcheimera "3. tipa cukura diabētu".
II fāzes pētījumi
II fāzes pētījumā ar Johns Hopkins palīdzību 42 pacienti vecumā no 45 līdz 85 gadiem piedalījās DBS, lai novērotu Alcheimera slimību. Katrai no tām tika veikta implantācijas operācija DBS laikā no 2012. līdz 2014. gadam. Puse no viņiem bija aktivējusi stimulatorus pēc 2 nedēļām, un puse no viņiem bija ieslēgta pēc 12 mēnešiem. Tas bija dubultmaskēts pētījums, jo gan ārsti, gan pacienti nezināja, kad stimulatori tika aktivizēti.
Izpēte tika novērtēta šajā pētījumā, izmantojot vairākus testus, tostarp ADAS-Cog. 13. Cilvēka smadzeņu glikozes vielmaiņa tika mērīta arī dažādās smadzeņu zonās.
Šī pētījuma rezultāti bija interesanti, un ne vienmēr tas, kas bija sagaidāms. Pēc 6 mēnešiem pēc stimulatora implantācijas smadzeņu glikozes vielmaiņa ievērojami palielinājās, bet 12 mēnešu laikā šie ieguvumi nebija ilgstoši. Turklāt novērota ar vecumu saistīta atšķirība atbildes reakcijā. Šie dalībnieki, kuri bija vecāki par 65 gadiem, pierādīja uzlabojumus kognitīvā funkcionēšanā un smadzeņu glikozes metabolismā. Tie, kas bija jaunāki par 65 gadiem, neuzrādīja ievērojamus uzlabojumus nevienā no šiem reģioniem. Pētnieki teorētiski apgalvoja, ka šis efekts, iespējams, bija saistīts ar dažkārt lielāku smadzeņu struktūras pasliktināšanos gados jaunākiem cilvēkiem ar Alcheimera slimību (agrīna sākuma Alcheimera slimība), salīdzinot ar pacientiem ar novēlošanos Alcheimera slimību.
Kopsavilkums par DBS ietekmi uz smadzenēm.
DBS iedarbība uz Alcheimera slimību tika pētīta, izmantojot šos I un II fāzes klīniskos pētījumus, bet informācija par to, kā tā ietekmē smadzenes, ir arī savākta no tās lietošanas citos apstākļos, ieskaitot citus pētījumus pētījumi un Parkinsona slimības ārstēšanai. Tika atklāts sekojošais efekts:
Uzlabota vispārējā izziņa: Pētījumi par DBS cilvēkiem ar Alcheimera slimību izraisīja dažu dalībnieku uzlabotu 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 hipokampos (daļa no smadzenēm, kas saistītas ar atmiņu) atrofē ar novecošanas klātbūtni un ievērojami palielinās Alcheimera slimība, tika konstatēts, ka DBS palielina hipokampa daudzumu cilvēkiem ar Alcheimera slimību. Hipokampu apjoms ir saistīts ar atmiņas funkcionēšanu.
Paaugstināts smadzeņu glikozes metabolisms:Kā uzsvērts iepriekš, daži subjekti, kas saņēma DBS, pierādīja labāku glikozes metabolismu vairākās smadzeņu zonās.
Palielinājies forņiksu un mamilāru ķermeņu apjoms:smadzenēs (kas abi ir saistīti ar atmiņas funkcionēšanu) sēnītes un mamulāri ir palielinājušies pēc DBS, pacientiem ar Alcheimera slimību.
Augstākie acetilholīna līmeņi:DBS ir arī pierādīts pētījumos, lai aktivizētu acetilholīna izdalīšanos. Acetilholīns palīdz pārsūtīt ziņojumus no vienas nervu šūnas uz otru mūsu smadzenēs.
Paaugstināta telpiskā atmiņa:Pēc dziļas smadzeņu stimulēšanas žurku priekštečiem viņi demonstrēja uzlabotu telpisko atmiņu, spēju virzīties uz labirints. Lai gan pētījumi ar dzīvniekiem ne vienmēr tiek nodoti cilvēkiem, tie bieži sniedz ieskatu par eksperimentālo procedūru drošību un efektivitāti.
Samazināta verbālā izturība:dziļa smadzeņu stimulācija gadiem ilgi tiek lietota cilvēkiem ar Parkinsona slimībām ar ievērojami pozitīviem rezultātiem. Tomēr daži pētījumi ir atklājuši, ka dažās no šīm personām verbālā brīvība ir samazinājusies. Kaut arī daudzi pacienti ar Parkinsona slimībām uzskata, ka šis risks ir vērts ieguvums, ka viņiem ir nodrošināta dziļa smadzeņu stimulācija. to nevar tik viegli uzskatīt par vērtīgu risku cilvēkiem ar Alcheimera slimību.
Ētikas apsvērumiLai gan ir veikti vairāki pētījumi ar cilvēkiem, daži pētnieki pieprasa papildu un paplašinātus pētījumus, izmantojot DBS dzīvniekiem, pirms turpināt vairāk pētījumu ar cilvēkiem. Viņi norāda, ka, lai gan DBS pētījuma dalībnieki ir pieredzējuši kādu kognitīvo uzlabojumu, pēc dažu smadzeņu stimulācijas dažās kognitīvajās zonās ir bijuši arī citi.
Šie pētnieki arī uzsver faktu, ka trūkst izpratnes par to, kā darbojas dziļi smadzeņu stimulācija; tādēļ viņi iesaka iegūt vairāk informācijas pirms klīnisko pētījumu paplašināšanas ar cilvēkiem.
Vārds no Verywell
Deep smadzeņu stimulācija ir labi izveidota kā atbilstoša ārstēšana Parkinsona slimībai; Tomēr, lai pētītu Alcheimera slimības ieguvumus, ir vajadzīgi vairāk pētījumu. DBS potenciāls izziņas uzlabošanai ir aizraujošs, jo īpaši tāpēc, ka mēs turpinām cīnīties, lai rastu efektīvu ārstēšanu Alcheimera slimniekiem.
